DE102018005589A1 - Composite brake disc and a method for producing the composite brake disc - Google Patents

Composite brake disc and a method for producing the composite brake disc Download PDF

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Oliver Lembach
Dietmar Hanschitz
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundbremsscheibe (1) für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs. Die Verbundbremsscheibe (1) weist einen Topf (2) und einen an dem Topf (2) angeordneten Reibring (3) auf, die zu einer Rotationsachse (4) koaxial angeordnet sind. Der Reibring (3) ist axial einerseits durch an dem Topf (2) stirnseitig angeordnete und radial nach außen gerichtete erste Axialanschläge (5a) und axial andererseits durch an dem Topf (2) ausgebildete und radial nach außen gerichtete zweite Axialanschläge (5b) an dem Topf (2) axial festgelegt. Der Topf (2) weist an seinem Außenumfang eine erste Verzahnung (9a) und der Reibring (3) weist an seinem inneren Umfang eine komplementär ausgebildete zweite Verzahnung (9b) auf, die radial ineinander greifen und den Reibring (3) in Umfangsrichtung an dem Topf (2) festlegen.
Erfindungsgemäß bestehen die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) aus einem Fügezusatzwerkstoff (11) und sind mit einem Fügeverfahren (7) an der Verbundbremsscheibe (1) so angebracht, dass die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) mit dem Topf (2) stoffschlüssig verbunden sind und an dem Reibring (3) formschlüssig anliegen.

Figure DE102018005589A1_0000
The invention relates to a composite brake disc (1) for a vehicle wheel of a motor vehicle. The composite brake disk (1) has a pot (2) and a friction ring (3) arranged on the pot (2), which are arranged coaxially with respect to a rotation axis (4). The friction ring (3) is axially on the one hand by at the pot (2) arranged at the front and radially outwardly directed first axial stops (5a) and axially on the other hand formed by the pot (2) and radially outwardly directed second axial stops (5b) on the Pot (2) fixed axially. The pot (2) has on its outer circumference a first toothing (9a) and the friction ring (3) has on its inner periphery a complementary formed second toothing (9b) which engage radially and the friction ring (3) in the circumferential direction on the Set pot (2).
According to the invention, the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) consist of a joining additive material (11) and are attached to the composite brake disc (1) by a joining method (7) such that the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) are materially connected to the pot (2) and abut the friction ring (3) in a form-fitting manner.
Figure DE102018005589A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundbremsscheibe für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen der Verbundbremsscheibe.The invention relates to a composite brake disk for a vehicle wheel of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and to a method for producing the composite brake disk.

Aus dem Stand der Technik sind Verbundbremsscheiben bereits bekannt und bestehen aus einem Topf und einem Reibring, der auf dem Topf drehfest festgelegt ist. Der Reibring und der Topf sind üblicherweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, um beispielweise das Eigengewicht der Verbundbremsscheibe zu reduzieren beziehungsweise die Festigkeit der Verbundbremsscheibe zu erhöhen. Der Reibring ist an dem Topf üblicherweise durch beidseitig an dem Topf ausgeformte axiale Anschläge - Anschlagnasen oder Verstemmungen - festgelegt. Diese lassen sich nachteiligerweise geometrisch nicht exakt fertigen, so dass die erforderlichen Planlaufwerte der Verbundbremsscheibe erst durch ein zusätzliches Nacharbeiten erreicht werden. Dabei muss eine auf den Grundwerkstoff des Reibrings ursprünglich dick aufgebrachte Beschichtung zum Teil abgetragen werden, wodurch neben dem Herstellungsaufwand auch die Herstellungskosten der Verbundbremsscheibe erhöht werden. Ein Verschweißen oder ein Verlöten des Reibrings mit dem Topf sind bei vielen Materialien - wie beispielsweise bei einem Reibring aus Grauguss und einem Topf aus beschichtetem Stahlblech - aufgrund besonderen thermischen und mechanischen Beanspruchungen der Verbundbremsscheiben nicht zufriedenstellend.Composite brake discs are already known from the prior art and consist of a pot and a friction ring, which is fixed against rotation on the pot. The friction ring and the pot are usually made of different materials, for example, to reduce the weight of the composite brake disc or to increase the strength of the composite brake disc. The friction ring is usually attached to the pot by both sides of the pot shaped axial stops - stop lugs or caulking - set. These can disadvantageously geometrically not exactly manufacture, so that the required runout values of the composite brake disc can be achieved only by an additional rework. In this case, a coating originally applied thickly to the base material of the friction ring has to be removed in part, which in addition to the manufacturing effort also increases the manufacturing costs of the composite brake disk. Welding or soldering the friction ring with the pot are unsatisfactory in many materials - such as a friction ring made of gray cast iron and a pot of coated steel sheet - due to special thermal and mechanical stresses of composite brake discs.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Verbundbremsscheibe und für ein Verfahren zum Herstellen der Verbundbremsscheibe der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden.The object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a composite brake disc and for a method for producing the composite brake disc of the generic type, in which the described disadvantages are overcome.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine Verbundbremsscheibe ist für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Verbundbremsscheibe weist einen Topf und einen an dem Topf angeordneten Reibring auf, die zu einer Rotationsachse koaxial angeordnet sind. Der Reibring ist axial einerseits durch an dem Topf stirnseitig angeordnete und radial nach außen gerichtete erste Axialanschläge und axial andererseits durch an dem Topf ausgebildete und radial nach außen gerichtete zweite Axialanschläge an dem Topf axial festgelegt. Der Topf weist ferner an seinem Außenumfang eine erste Verzahnung und der Reibring an seinem inneren Umfang eine komplementär ausgebildete zweite Verzahnung auf, die radial ineinander greifen und den Reibring in Umfangsrichtung an dem Topf festlegen. Die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge bestehen erfindungsgemäß aus einem Fügezusatzwerkstoff und sind mit einem Fügeverfahren an der Verbundbremsscheibe so angebracht, dass die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge mit dem Topf stoffschlüssig verbunden sind und an dem Reibring formschlüssig anliegen.
This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
A composite brake disc is provided for a vehicle wheel of a motor vehicle. The composite brake disk has a pot and a friction ring arranged on the pot, which are arranged coaxially to a rotation axis. The friction ring is axially axially fixed on the one hand by the front side arranged on the pot and radially outward first axial stops and axially on the other hand formed by the pot and radially outward directed second axial stops on the pot. The pot further has on its outer circumference a first toothing and the friction ring on its inner circumference on a complementary formed second toothing, which engage radially into each other and set the friction ring in the circumferential direction of the pot. The first axial stops and / or the second axial stops consist according to the invention of a joining additive and are attached to the composite brake disc with a joining method so that the first axial stops and / or the second axial stops are materially connected to the pot and rest on the friction ring in a form-fitting manner.

In der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe werden die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge an dem Topf stoffschlüssig festgelegt und liegen an dem Reibring formschlüssig an. Auf diese vorteilhafte Weise ist der Reibring an dem Topf in einem Fügeverfahren axial festlegbar, ohne dass zusammenfügbare Materialien oder Beschichtungen für den Reibring und für den Topf eingesetzt werden müssen. Dadurch können die Herstellungskosten reduziert und das Herstellen der Verbundbremsscheibe insgesamt vereinfacht werden. In der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe kann zudem der Reibring mit einer hohen Genauigkeit auf dem Topf axial angeordnet und festgelegt sein, so dass ein axiales Wandern des Reibrings an dem Topf verhindert werden kann. Dadurch können im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine Geräuschentwicklung an der Verbundbremsscheibe sowie eine Planlaufänderung des Reibrings reduziert werden. Ferner kann die Menge des von dem Reibring abzutragenden Materials zum Erreichen der erforderlichen Planlaufwerte der Verbundbremsscheibe reduziert werden. Der Aufwand zum Nacharbeiten der Verbundbremsscheibe im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen sowie die Herstellungskosten können dadurch erheblich reduziert werden.In the composite brake disk according to the invention, the first axial stops and / or the second axial stops are fixed cohesively to the pot and lie against the friction ring in a form-fitting manner. In this advantageous manner, the friction ring can be axially fixed to the pot in a joining process, without the need to use mateable materials or coatings for the friction ring and for the pot. As a result, the manufacturing costs can be reduced and the manufacture of the composite brake disk can be simplified as a whole. In addition, in the composite brake disk according to the invention, the friction ring can be axially arranged and fixed on the pot with a high degree of accuracy, so that axial migration of the friction ring against the pot can be prevented. As a result, in comparison to conventional solutions, noise development on the composite brake disk as well as a change in the planing of the friction ring can be reduced. Furthermore, the amount of material to be removed from the friction ring to achieve the required run-flat values of the composite brake disc can be reduced. The cost of reworking the composite brake disc in comparison to conventional solutions and the production costs can be significantly reduced.

Vorteilhafterweise können die jeweiligen ersten Axialanschläge und/oder die jeweiligen zweiten Axialanschläge an jedem oder jedem zweiten oder jedem dritten Zahn der ersten Verzahnung oder der zweiten Verzahnung an dem Topf stoffschlüssig festgelegt sein. Insbesondere kann dadurch das Herstellen der Verbundbremsscheibe vereinfacht und beschleunigt werden. Das Drehmoment von dem Topf auf den Reibring wird dabei über die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung in Umlaufrichtung übertragen und die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge sind ausschließlich zum axialen Festlegen des Reibrings an dem Topf vorgesehen.Advantageously, the respective first axial stops and / or the respective second axial stops can be fixed cohesively to the pot on each or every second or every third tooth of the first toothing or of the second toothing on the pot. In particular, this can simplify and accelerate the production of the composite brake disc. The torque from the pot to the friction ring is transmitted via the first toothing and the second toothing in the circumferential direction and the first axial stops and / or the second axial stops are provided exclusively for axially fixing the friction ring on the pot.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe ist vorgesehen, dass der Topf integral ausgeformte Stirnvorsprünge aufweist, die an dem Topf stirnseitig angeordnet und radial gerichtet sind. Dabei können Spalte zwischen den Stirnvorsprüngen und dem Reibring mit dem Fügezusatzwerkstoff aufgefüllt und dadurch die ersten Axialanschläge erzeugt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Topf integral ausgeformte Axialvorsprünge aufweist, die an dem Topf angeordnet und radial gerichtet sind. Dabei können Spalte zwischen den Axialvorsprüngen und dem Reibring mit dem Fügezusatzwerkstoff aufgefüllt und dadurch die zweiten Axialanschläge erzeugt sein. Somit können die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge den Reibring sicher an dem Topf axial festlegten. Die Stirnvorsprünge und/oder die Axialvorsprünge können an dem Topf integral ausgeformt sein und aus dem Material des Topfes bestehen. Alternativ können die Stirnvorsprünge und/oder die Axialvorsprünge auch formschlüssig an dem Topf festgelegt sein und aus einem anderen Material als der Topf bestehen. Denkbar ist beispielsweise, dass die Stirnvorsprünge und/oder die Axialvorsprünge herkömmliche Anschlagnasen oder Verstemmungen an dem Topf sind. Durch den Fügezusatzwerkstoff können dann Spalte zwischen den Stirnvorsprüngen und/oder den Axialvorsprüngen zu dem Reibring hin aufgefüllt werden und dadurch die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge erzeugt sein. Insbesondere kann dadurch der Reibring sicher an dem Topf festgelegt sein und ein axiales Wandern des Reibrings an dem Topf verhindert beziehungsweise reduziert werden.In a further development of the composite brake disk according to the invention, provision is made for the pot to have integrally formed end projections which are arranged on the front side of the pot and radially are directed. In this case, gaps between the end projections and the friction ring can be filled up with the joining additive material and thereby the first axial stops can be generated. Alternatively or additionally, the pot may have integrally formed axial projections which are arranged on the pot and directed radially. In this case, gaps between the axial projections and the friction ring can be filled up with the joining additive material and thereby the second axial stops can be generated. Thus, the first axial stops and / or the second axial stops securely fixed the friction ring to the pot axially. The end projections and / or the axial projections may be integrally formed on the pot and made of the material of the pot. Alternatively, the end projections and / or the axial projections can also be fixed in a form-fitting manner to the pot and consist of a material other than the pot. It is conceivable, for example, that the end projections and / or the axial projections are conventional stop lugs or caulking on the pot. By means of the joining additive, gaps between the end projections and / or the axial projections can then be filled up to the friction ring and thereby the first axial stops and / or the second axial stops can be produced. In particular, the friction ring can thereby be securely fixed to the pot and an axial migration of the friction ring to the pot can be prevented or reduced.

Vorteilhafterweise kann der Topf aus einem Stahl bestehen, der vorzugsweise mit Zink-Nickellegierung beschichtet ist. Der Reibring kann aus einem Grauguss bestehen und der Fügezusatzwerkstoff kann beispielsweise eine Nickel-Legierung/Zink-Nickel-Legierung sein. Selbstverständlich können beliebige geeignete Legierungen als Beschichtungen verwendet werden, wobei deren besondere Eignungen für die vorgesehene Bearbeitung bzw. Anwendungsfall vorrangig zu berücksichtigen sind. Das Fügeverfahren kann ein Schweißen, insbesondere ein Laserdrahtschweißen, sein. Grundsätzlich sind auch andere Fügeverfahren denkbar, in denen ein Fügezusatzwerkstoff zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung verwendet wird. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass ein in dem Fügeverfahren entstehender Einbrand der ersten Axialanschläge und/oder der zweiten Axialanschläge in den Topf eine Einbrandtiefe unter 500 µm aufweist. Durch den Einbrand kann eine möglicherweise auf den Topf aufgebrachte Beschichtung durchdrungen und eine sichere stoffschlüssige Verbindung zwischen den ersten Axialanschlägen und/oder den zweiten Axialanschlägen und dem Material des Topfs erreicht werden. Durch die unter 500 µm liegende Einbrandtiefe des Einbrands können zudem eine thermische Verformung und eine Reduktion der inneren Spannung in dem Topf vorteilhaft vermieden werden. Selbstverständlich kann bei Bedarf auch eine Einbrandtiefe über 500 µm, falls dies notwendig oder geeignet erscheint, umgesetzt werden.Advantageously, the pot may consist of a steel which is preferably coated with zinc-nickel alloy. The friction ring may consist of a cast iron and the joining additive may be, for example, a nickel alloy / zinc-nickel alloy. Of course, any suitable alloys can be used as coatings, with their particular suitability for the intended processing or application should be given priority. The joining method may be welding, in particular laser wire welding. In principle, other joining methods are also conceivable in which a joining additive material is used for producing a cohesive connection. Advantageously, it can be provided that a penetration of the first axial stops and / or the second axial stops into the pot occurring in the joining process has a penetration depth of less than 500 μm. By the penetration of a possibly applied to the pot coating can be penetrated and a secure material connection between the first axial stops and / or the second axial stops and the material of the pot can be achieved. By lying below 500 microns penetration depth of the burn-in a thermal deformation and a reduction of the internal stress in the pot can also be advantageously avoided. Of course, if necessary, a penetration depth above 500 microns, if necessary or appropriate, are implemented.

Zusammenfassend ist in der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe der Reibring mit einer hohen Genauigkeit auf dem Topf axial festlegbar, so dass ein axiales Wandern des Reibrings an dem Topf reduziert werden kann. dadurch können eine Geräuschentwicklung an der Verbundbremsscheibe sowie eine Planlaufänderung des Reibrings vorteilhaft reduziert werden. Zudem kann das Herstellen der Verbundbremsscheibe vereinfacht und der Aufwand zum Nacharbeiten der Verbundbremsscheibe reduziert werden.In summary, in the composite brake disk according to the invention the friction ring can be fixed axially with a high accuracy on the pot, so that an axial migration of the friction ring on the pot can be reduced. As a result, a noise development on the composite brake disc and a change in plan of the friction ring can be advantageously reduced. In addition, the production of the composite brake disc can be simplified and the cost of reworking the composite brake disc can be reduced.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundbremsscheibe für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs. Erfindungsgemäß wird in dem Verfahren die oben beschriebene Verbundbremsscheibe hergestellt. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in dem Verfahren die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge aus einem Fügezusatzwerkstoff in einem Fügeverfahren erzeugt werden. Dabei werden die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge mit dem Reibring nicht und mit dem Topf stoffschlüssig verbunden. In dem Fügeverfahren werden somit mit dem Fügezusatzwerkstoff nicht der Reibring und der Topf miteinander gefügt, sondern das Fügezusatzwerkstoff stoffschlüssig auf dem Topf festgelegt und dadurch die an dem Reibring formschlüssig anliegenden ersten und/oder zweiten Axialanschläge erzeugt. Der Fügezusatzwerkstoff kann folglich nur mit dem Material des Topfes fügbar sein, wodurch die Auswahl der geeigneten Fügeverfahren und der geeigneten Fügezusatzwerkstoffe vergleichsweise groß ist. Das Fügeverfahren kann beispielweise ein Schweißverfahren, insbesondere ein Laserdrahtschweißen, sein. Grundsätzlich sind auch andere Fügeverfahren denkbar, in denen ein Fügezusatzwerkstoff zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung verwendet wird.The invention also relates to a method for producing a composite brake disk for a vehicle wheel of a motor vehicle. According to the invention, the composite brake disk described above is produced in the method. Advantageously, it can be provided that in the method, the first axial stops and / or the second axial stops are produced from a joining additive in a joining process. In this case, the first axial stops and / or the second axial stops are not connected to the friction ring and are materially connected to the pot. In the joining process, the friction ring and the pot are thus not joined together with the joining additive, but the joining additive material is firmly bonded to the pot, thereby producing the first and / or second axial stops bearing a positive engagement with the friction ring. Consequently, the joining additive can only be available with the material of the pot, as a result of which the selection of the suitable joining methods and the suitable joining additives is comparatively great. The joining method can be, for example, a welding method, in particular a laser wire welding. In principle, other joining methods are also conceivable in which a joining additive material is used for producing a cohesive connection.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in dem Verfahren Spalte zwischen den an dem Topf integral ausgeformten Stirnvorsprüngen und/oder den an dem Topf integral ausgeformten Axialvorsprüngen und dem Reibring mit dem Fügezusatzwerkstoff aufgefüllt werden und dadurch die ersten Axialanschläge und/oder die zweiten Axialanschläge geformt werden. Die ersten und/oder zweiten Axialanschläge sind auf diese Weise zwischen den Stirnvorsprüngen und/oder den Axialvorsprüngen und dem Reibring stoffschlüssig an dem Topf festgelegt und können bereits vorhandene axiale Verbindung des Reibrings und des Topfes verbessern. Insbesondere können dadurch ein axiales Wandern des Reibrings an dem Topf reduziert beziehungsweise verhindert und die geforderten Planlaufwerde der Verbundbremsscheibe durch ein aufwandreduziertes Nacharbeiten erreicht werden.Advantageously, it can be provided that, in the method, gaps between the end projections integrally formed on the pot and / or the axial protrusions integrally formed on the pot and the friction ring are filled with the joining additive material, thereby forming the first axial stops and / or the second axial stops. The first and / or second axial stops are fixed in this way between the end projections and / or the axial projections and the friction ring cohesively on the pot and can improve existing axial connection of the friction ring and the pot. In particular, this can reduce or prevent axial wandering of the friction ring on the pot, and the required run-out of the composite brake disk can be achieved by reduced reworking.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen abweichend ausgestalteten Verbundbremsscheibe;
  • 3 ein vergrößerter Ausschnitt der in 2 gezeigten Verbundbremsscheibe;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundbremsscheibe.
Showing:
  • 1 a schematic sectional view of a composite brake disc according to the invention;
  • 2 a schematic sectional view of a differently configured composite brake disc according to the invention;
  • 3 an enlarged section of the in 2 shown composite brake disc;
  • 4 a schematic plan view of a composite brake disc according to the invention.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe 1 für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs. Die Verbundbremsscheibe 1 weist einen Topf 2 und einen an dem Topf 2 festgelegten Reibring 3 auf. Der Topf 2 und der Reibring 3 sind dabei koaxial zu einer Rotationsachse 4 angeordnet. Der Reibring 3 ist an dem Topf 2 axial einerseits durch erste Axialanschläge 5a und axial andererseits durch zweite Axialanschläge 5b festgelegt. Die ersten Axialanschläge 5a sind dabei stirnseitig an dem Topf 2 angeordnet und radial nach außen gerichtet. Die zweiten Axialanschläge 5b sind an dem Topf 2 ausgebildet und radial nach außen gerichtet. Durch die ersten Axialanschläge 5a und die zweiten Axialanschläge 5b ist der Reibring 3 axial beidseitig an dem Topf 2 festgelegt. Die ersten Axialanschläge 5a und die zweiten Axialanschläge 5b bestehen dabei aus einem Fügezusatzwerkstoff 11 und sind in einem Fügeverfahren 7 an die Verbundbremsscheibe 1 angebracht. Das Fügeverfahren 7 kann beispielweise ein Schweißverfahren, insbesondere ein Laserdrahtschweißen, sein. Grundsätzlich sind auch andere Fügeverfahren denkbar, in denen ein Fügezusatzwerkstoff zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung verwendet wird. 1 shows a schematic sectional view of a composite brake disc according to the invention 1 for a vehicle wheel of a motor vehicle. The composite brake disc 1 has a pot 2 and one on the pot 2 fixed friction ring 3 on. The pot 2 and the friction ring 3 are coaxial to a rotation axis 4 arranged. The friction ring 3 is on the pot 2 axially on the one hand by first axial stops 5a and axially on the other hand by second axial stops 5b established. The first axial stops 5a are at the front of the pot 2 arranged and directed radially outward. The second axial stops 5b are on the pot 2 trained and directed radially outward. Through the first axial stops 5a and the second axial stops 5b is the friction ring 3 axially on both sides of the pot 2 established. The first axial stops 5a and the second axial stops 5b consist of a joining additive 11 and are in a joining process 7 to the composite brake disc 1 appropriate. The joining process 7 may be, for example, a welding process, in particular a laser wire welding. In principle, other joining methods are also conceivable in which a joining additive material is used for producing a cohesive connection.

Die ersten Axialanschläge 5a und die zweiten Axialanschläge 5b sind mit dem Topf 2 stoffschlüssig verbunden und liegen an dem Reibring 3 formschlüssig an. Der Fügezusatzwerkstoff 11 ist folglich mit dem Topf 2 stoffschlüssig und mit dem Reibring 3 nicht beziehungsweise in einem vernachlässigbaren Maße stoffschlüssig verbunden. Auf diese vorteilhafte Weise ist der Reibring 3 an dem Topf 2 in dem Fügeverfahren 7 festlegbar, ohne dass zusammenfügbare Materialien oder Beschichtungen für den Reibring 3 oder für den Topf 2 benutzt werden müssen. Der Topf 2 kann beispielweise aus einem Stahl bestehen, der vorzugsweise mit Zink-Nickellegierung beschichtet ist. Der Reibring 3 kann beispielweise aus einem Grauguss bestehen und der Fügezusatzwerkstoff 11 kann beispielsweise eine Nickel-Legierung sein. Da der Fügewerkstoff 11 keine stoffschlüssige Verbindung mit dem Reibring 3 eingeht, werden üblicherweise beim Fügen des Grauguss und des Stahl entstehende Probleme vorteilhaft vermieden. Dadurch kann das Herstellen der Verbundbremsscheibe 1 erheblich vereinfacht werden. The first axial stops 5a and the second axial stops 5b are with the pot 2 cohesively connected and are located on the friction ring 3 positively. The joining additive 11 is therefore with the pot 2 cohesively and with the friction ring 3 not materially or materially connected to a negligible extent. In this advantageous manner, the friction ring 3 on the pot 2 in the joining process 7 fixable, without joining materials or coatings for the friction ring 3 or for the pot 2 must be used. The pot 2 may for example consist of a steel, which is preferably coated with zinc-nickel alloy. The friction ring 3 For example, can consist of a gray cast iron and the joining additive 11 may be, for example, a nickel alloy. Because of the joining material 11 no integral connection with the friction ring 3 enters, are usually avoided when joining the gray cast iron and steel problems arising advantageous. This can make the composite brake disc 1 be greatly simplified.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe 1, die abweichend ausgestaltet ist. In 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt der in 2 gezeigten Verbundbremsscheibe 1 gezeigt. Hier weist der Topf 2 integral ausgeformte radial gerichtete Axialvorsprünge 6b auf, die einen Spalt 8 zu dem Reibring 3 hin aufweisen. Der Spalt 8 ist mit dem Fügezusatzwerkstoff 11 der zweiten Axialanschläge 5b zu dem Reibring 3 hin aufgefüllt und dadurch die zweiten Axialanschläge 5b erzeugt. Ein axiales Wandern des Reibrings 3 an dem Topf 2 kann dadurch reduziert beziehungsweise verhindert und die geforderten Planlaufwerde der Verbundbremsscheibe 1 durch ein aufwandreduziertes Nacharbeiten erreicht werden. 2 shows a schematic sectional view of the composite brake disc according to the invention 1 , which is deviating designed. In 3 is an enlarged section of the in 2 shown composite brake disc 1 shown. Here is the pot 2 integrally formed radially directed axial projections 6b on that a split 8th to the friction ring 3 towards. The gap 8th is with the joining additive 11 the second axial stops 5b to the friction ring 3 filled up and thereby the second axial stops 5b generated. An axial migration of the friction ring 3 on the pot 2 can thereby be reduced or prevented and the required plan running the composite brake disc 1 be achieved by a reduced effort reworking.

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verbundbremsscheibe 1. Der Topf 2 weist an seinem Außenumfang eine erste Verzahnung 9a und der Reibring 3 an seinem inneren Umfang eine komplementär ausgebildete zweite Verzahnung 9b auf. Die erste Verzahnung 9a mit Zähnen 10a und die zweite Verzahnung 9b mit Zähnen 10b greifen radial ineinander ein und legen den Reibring 3 in Umfangsrichtung an dem Topf 2 fest. In der Verbundbremsscheibe 1 wird das Drehmoment folglich von dem Topf 2 auf den Reibring 3 über die erste Verzahnung 9a und die zweite Verzahnung 9b in Umlaufrichtung übertragen. Die ersten Axialanschläge 5a und die zweiten Axialanschläge 5b sind folglich zum axialen Festlegen des Reibrings 3 auf dem Topf 2 vorgesehen und sind entlastet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Axialanschläge 5b an jedem Zahn 10b der zweiten Verzahnung 9b an dem Topf 2 stoffschlüssig festgelegt. 4 shows a schematic plan view of the composite brake disc according to the invention 1 , The pot 2 has at its outer periphery a first toothing 9a and the friction ring 3 at its inner periphery a complementarily formed second toothing 9b on. The first gearing 9a with teeth 10a and the second gearing 9b with teeth 10b engage radially and insert the friction ring 3 in the circumferential direction of the pot 2 firmly. In the composite brake disc 1 Consequently, the torque is removed from the pot 2 on the friction ring 3 over the first gearing 9a and the second gearing 9b transferred in the direction of rotation. The first axial stops 5a and the second axial stops 5b are therefore for axially fixing the friction ring 3 on the pot 2 provided and are relieved. In this embodiment, the second axial stops 5b on every tooth 10b the second gearing 9b on the pot 2 cohesively determined.

Zusammenfassend ist in der erfindungsgemäßen Verbundbremsscheibe 1 der Reibring 3 mit einer hohen Genauigkeit auf dem Topf 2 axial festlegbar, so dass ein axiales Wandern des Reibrings 3 an dem Topf 2 verhindert beziehungsweise reduziert werden kann. Dadurch können eine Geräuschentwicklung an der Verbundbremsscheibe 1 sowie eine Planlaufänderung des Reibrings 3 reduziert werden. Zudem kann das Herstellen der Verbundbremsscheibe 1 vereinfacht und der Aufwand zum Nacharbeiten der Verbundbremsscheibe 1 deutlich reduziert werden.In summary, in the composite brake disc according to the invention 1 the friction ring 3 with a high accuracy on the pot 2 axially fixable, so that an axial migration of the friction ring 3 on the pot 2 can be prevented or reduced. This can cause a noise on the composite brake disc 1 as well as a run change of the friction ring 3 be reduced. In addition, the manufacture of the composite brake disc 1 simplified and the effort to rework the composite brake disc 1 be significantly reduced.

Claims (10)

Verbundbremsscheibe (1) für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs, - wobei die Verbundbremsscheibe (1) einen Topf (2) und einen an dem Topf (2) angeordneten Reibring (3) aufweist, die zu einer Rotationsachse (4) koaxial angeordnet sind, - wobei der Reibring (3) axial einerseits durch an dem Topf (2) stirnseitig angeordnete und radial nach außen gerichtete erste Axialanschläge (5a) und axial andererseits durch an dem Topf (2) ausgebildete und radial nach außen gerichtete zweite Axialanschläge (5b) an dem Topf (2) axial festgelegt ist, und - wobei der Topf (2) an seinem Außenumfang eine erste Verzahnung (9a) und der Reibring (3) an seinem inneren Umfang eine komplementär ausgebildete zweite Verzahnung (9b) aufweisen, die radial ineinander greifen und den Reibring (3) in Umfangsrichtung an dem Topf (2) festlegen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) aus einem Fügezusatzwerkstoff (11) bestehen und mit einem Fügeverfahren (7) an der Verbundbremsscheibe (1) so angebracht sind, dass die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) mit dem Topf (2) stoffschlüssig verbunden sind und an dem Reibring (3) formschlüssig anliegen.Composite brake disk (1) for a vehicle wheel of a motor vehicle, - wherein the composite brake disc (1) has a pot (2) and a friction ring (3) arranged on the pot (2), which are arranged coaxially to a rotation axis (4), the friction ring (3) axially on the one hand by at the pot (2) arranged frontally and radially outward first axial stops (5a) and axially on the other hand formed by the pot (2) and radially outwardly directed second axial stops (5b) on the pot (2) is axially fixed, and - wherein the pot (2) on its outer periphery a first toothing (9a) and the friction ring (3) at its inner periphery a complementary formed second toothing (9b) which engage radially and the Determine friction ring (3) in the circumferential direction of the pot (2), characterized in that the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) consist of a joining additive material (11) and with a Fügeverf (7) on the composite brake disc (1) are mounted so that the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) are materially connected to the pot (2) and on the friction ring (3) fit positively. Verbundbremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (2) integral ausgeformte Stirnvorsprünge aufweist, die an dem Topf (2) stirnseitig angeordnet und axial gerichtet sind, wobei Spalte zwischen den Stirnvorsprüngen und dem Reibring (3) mit dem Fügezusatzwerkstoff (11) aufgefüllt und dadurch die ersten Axialanschläge (5a) erzeugt sind.Composite brake disc after Claim 1 , characterized in that the pot (2) has integrally formed end projections, which are arranged on the pot (2) frontally and axially directed, wherein gaps between the end projections and the friction ring (3) filled with the joining additive material (11) and thereby the first axial stops (5a) are generated. Verbundbremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (2) integral ausgeformte Axialvorsprünge (6b) aufweist, die an dem Topf (2) angeordnet und radial gerichtet sind, wobei Spalte zwischen den Axialvorsprüngen (6b) und dem Reibring (3) mit dem Fügezusatzwerkstoff (11) aufgefüllt und dadurch die zweiten Axialanschläge (5b) erzeugt sind.Composite brake disc after Claim 1 or 2 characterized in that the pot (2) has integrally formed axial projections (6b) which are arranged on the pot (2) and directed radially, gaps between the axial projections (6b) and the friction ring (3) with the joining additive material (11 ) are filled and thereby the second axial stops (5b) are generated. Verbundbremsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Topf (2) aus einem Stahl, vorzugsweise mit Zink-Nickellegierung beschichtet, besteht, und/oder - der Reibring (3) aus einem Grauguss besteht, und/oder - der Fügezusatzwerkstoff (11) eine Nickel-Legierung ist.Composite brake disc according to one of the preceding claims, characterized in that - the pot (2) made of a steel, preferably coated with zinc-nickel alloy, and / or - the friction ring (3) consists of a gray cast iron, and / or - the joining additive (11) is a nickel alloy. Verbundbremsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Fügeverfahren (7) entstehender Einbrand der ersten Axialanschläge (5a) und/oder der zweiten Axialanschläge (5b) in den Topf (2) eine Einbrandtiefe unter 500 µm aufweist.Composite brake disc according to one of the preceding claims, characterized in that in the joining process (7) resulting penetration of the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) in the pot (2) has a penetration depth below 500 microns. Verbundbremsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeverfahren (7) ein Schweißen, insbesondere ein Laserdrahtschweißen, ist.Composite brake disc according to one of the preceding claims, characterized in that the joining method (7) is a welding, in particular a laser wire welding. Verbundbremsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen ersten Axialanschläge (5a) und/oder die jeweiligen zweiten Axialanschläge (5b) an jedem oder jedem zweiten oder jedem dritten Zahn (10a, 10b) der ersten Verzahnung (9a) oder der zweiten Verzahnung (9b) an dem Topf (2) stoffschlüssig festgelegt sind.Composite brake disc according to one of the preceding claims, characterized in that the respective first axial stops (5a) and / or the respective second axial stops (5b) on each or every second or every third tooth (10a, 10b) of the first toothing (9a) or second toothing (9b) on the pot (2) are fixed cohesively. Verfahren zum Herstellen einer Verbundbremsscheibe für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahren die Verbundbremsscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wird.A method for producing a composite brake disc for a vehicle wheel of a motor vehicle, characterized in that in the method, the composite brake disc (1) according to one of Claims 1 to 7 will be produced. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahren die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) aus einem Fügezusatzwerkstoff (11) in einem Fügeverfahren (7) erzeugt werden, wobei die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) mit dem Reibring (3) nicht und mit dem Topf (2) stoffschlüssig verbunden werden.Method according to Claim 8 characterized in that in the method the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) are produced from a joining additive material (11) in a joining process (7), the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5a) Axial stops (5b) with the friction ring (3) and not with the pot (2) are materially connected. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahren die an dem Topf (2) integral ausgeformten Stirnvorsprünge und/oder die an dem Topf (2) integral ausgeformten Axialvorsprünge (6b) mit dem Fügezusatzwerkstoff (11) aufgefüllt werden und dadurch die ersten Axialanschläge (5a) und/oder die zweiten Axialanschläge (5b) geformt werden.Method according to Claim 8 or 9 , characterized in that in the process, the end projections integrally formed on the pot (2) and / or the axial projections (6b) integrally formed on the pot (2) are filled with the joining additive material (11) and thereby the first axial stops (5a) and / or the second axial stops (5b) are formed.
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