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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung hat einen mit einer integrierten Hilfsbremse versehenen Topf für eine Bremsscheibe und eine den Topf aufweisende Bremsscheibe und Bremsanlage zum Gegenstand. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Bremsscheiben, die auch die Funktion einer Not- und/oder Feststellbremse erfüllen, die mittels einer im Topf angeordneten Hilfsbremse, gewöhnlich des Typs Trommelbremse, betätigt wird. Diese Bremstechnik ist unter dem englischen Begriff „drum-in-hat“ bekannt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die üblicherweise in Hochleistungsfahrzeugen eingesetzten Bremsscheiben, die mit einem Kranzrad oder Bremsring aus einem Verbundwerkstoff mit Kohlenstoffmatrix versehen sind, zu dem koaxial und innen der damit fest verbundene Topf vorgesehen ist. Insbesondere ist die Erfindung auf die Optimierung der Struktur des die Hilfsbremse beherbergenden Topfs ausgerichtet.
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Hintergrund der Erfindung
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Wie bekannt ist, ist eine Bremsscheibe mit einem Topf für die Verbindung mit der Nabe eines Rades und mit einem Bremsring, der auf dem Topf angeordnet ist und sich um diesen herum erstreckt, versehen. Der Bremsring wirkt mit einem Bremssattel zusammen, der durch Reibung auf Bremsflächen des Bremsrings einwirkt. Wie ebenso bekannt ist, umfasst eine Scheibenbremsanlage des Typs „Drum-in-Hat“ eine Hilfsbremse (als Feststell- und/oder Notbremse), gewöhnlich des Typs Trommelbremse, die im Inneren des Topfs der Scheibenbremse angeordnet ist. Die Hilfsbremse umfasst eine Trägerplatte, die die Bremsklötze der Trommelbremse trägt und fest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Die Bremsklötze sind im Inneren des Topfs angeordnet und beim Betätigen der Hilfsbremse wirken sie gegen eine Innenfläche des Topfs, um durch Reibung eine Bremskraft auszuüben.
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Zum Beispiel zeigt die
US 6 637 553 B1 eine Scheibenbremsanlage des Typs „Drum-in-Hat“, die mit einer Betriebsscheibenbremse und einer Trommelfeststell- und -notbremse versehen ist, die im Inneren des die Scheibe der Scheibenbremse tragenden Rotors angeordnet ist. Die Trommelfeststell-/-notbremse umfasst eine Trägerplatte, die die Bremsklötze der Trommelbremse trägt, und auch Arme, die den Bremssattel der Scheibenbremse tragen.
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Die
DE 10 2007 053 576 A1 zeigt einen Bremsscheibentopf mit integrierter „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse, der umfasst:
- einen ringförmigen Flansch, der ausgebildet ist, um mittelbar über Verbindungsvorrichtungen mit einem Bremsring einer Bremsscheibe verbunden zu werden;
- eine Trommel, die koaxial mit dem ringförmigen Flansch verbunden ist, wobei die Trommel eine Hilfsbremse aufnimmt oder für deren Aufnahme ausgebildet ist;
wobei der ringförmige Flansch und die Trommel als unterschiedliche, dann verbundene Elemente ausgebildet sind; die Trommel und der ringförmige Flansch aus unterschiedlichen Werkstoffen sind, und wobei
der ringförmige Flansch mindestens einen Rücksprung mit einer zu einer gemeinsamen Symmetrieachse koaxialen Ringform aufweist, wobei die Trommel einen zylindrischen Körper und einen ringförmigen Hilfsflansch, der auf einem peripheren Rand des zylindrischen Körpers angeordnet ist, umfasst.
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Zweck der Erfindung
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Bei der ständigen Weiterentwicklung von hochtechnologischen Bremssystemen, insbesondere für Hochleistungsfahrzeuge, ist die Anmelderin ständig auf der Suche nach Lösungen, die darauf abzielen, einerseits das Grundprinzip der Verringerung der Trägheit der ungefederten Massen (zu denen die Bremsscheiben gehören) zu bewahren und andererseits dennoch sichere und wirksame Lösungen zu realisieren. Insbesondere hat sich die Anmelderin diese Ziele auch mit Bezug auf die Bremsscheiben des oben beschriebenen Typs „Drum-in-Hat“ gesetzt.
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In diesem Kontext hat die Anmelderin beobachtet, dass die bekannten Töpfe des Typs „Drum-in-Hat“ größere Abmessungen und Gewichte aufweisen als die Töpfe von herkömmlichen Bremsscheiben bzw. von Bremsscheiben ohne Hilfsbremse, da sie den für die Aufnahme einer solchen Hilfsbremse erforderlichen Platz bieten müssen.
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Ferner ist die Größe der Töpfe für die korrekte Auslegung der Hilfsbremse (insbesondere der Bremsklötze und der Topfinnenflächen, die ausgebildet sind, um durch Reibung mit den Bremsklötzen in Wechselwirkung zu stehen) notwendig, damit die Hilfsbremse die notwendige Bremskraft bieten kann.
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Insgesamt ist dann das Gewicht einer Bremsscheibe des Typs „Drum-in-Hat“ deutlich größer als das einer einfachen Bremsscheibe, da in ihr auch die zweite Bremsanlage, nämlich die Hilfsbremse, integriert ist.
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Das Gewicht von Bremsscheiben des Typs „Drum-in-Hat“, vor allem jener mit einem Bremsring aus Verbundwerkstoff, steht nicht im Einklang mit den Kundenanforderungen, die auf leichtere Konfigurationen ausgerichtet sind.
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Die Anmelderin hat es sich daher zum Ziel gesetzt, eine Bremsscheibe des Typs „Drum-in-Hat“ herzustellen, die es ermöglicht, das Verhältnis zwischen der von der Hilfsbremse ausgeübten Bremskraft und der Trägheit der ungefederten Massen zu optimieren.
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Insbesondere ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, das Gewicht und die Trägheit des drehenden Teils der Bremsscheiben des Typs „Drum-in-Hat“ zu verringern.
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Es ist auch Ziel der vorliegenden Erfindung, das Gesamtgewicht (ungefederte Massen) der „Drum-in-Hat“-Bremsscheiben zu verringern.
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Ferner ist es Ziel der vorliegenden Erfindung den Schnittstellenbereich zwischen den Bremsklötzen und dem Topf zu erhalten oder sogar zu vergrößern, um die Wirksamkeit der Hilfsbremse zu optimieren.
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Es ist auch Ziel der vorliegenden Erfindung eine Lösung zu realisieren, die durch Austausch allein des Topfs auch an bestehenden Scheibenbremsen des Typs „Drumin-Hat“ angewendet werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Anmelderin hat gefunden, dass diese und noch andere Ziele erreicht werden können, indem ein Topf der „Drum-in-Hat“-Bremsscheibe aus zwei Teilen hergestellt wird: eine Trommel, die für das Aufnehmen der Hilfsbremse ausgebildet ist, und ein ringförmiger Flansch, der für die Verbindung mit dem Bremsring der Bremsscheibe ausgebildet ist, eventuell zusammen mit einem Teil der Trommel.
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Nach einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Bremsscheibentopf gemäß Anspruch 1, wobei die Bremsscheibe vom Typ mit integrierter „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse ist.
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Der Topf umfasst:
- einen ringförmigen Flansch, der ausgebildet ist, um mit einem Bremsring einer Bremsscheibe verbunden zu werden;
- eine Trommel, die koaxial mit dem ringförmigen Flansch verbunden ist, wobei die Trommel eine Hilfsbremse aufnimmt oder für deren Aufnahme ausgebildet ist.
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Ferner sind der ringförmige Flansch und die Trommel als unterschiedliche, dann verbundene Elemente ausgebildet.
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Ferner sind die Trommel und der ringförmige Flansch aus unterschiedlichen Werkstoffen.
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Vorzugsweise ist der Topf metallisch.
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In einem Aspekt ist der ringförmige Flansch aus einem Werkstoff mit einem niedrigeren spezifischen Gewicht als das des Werkstoffs der Trommel hergestellt. Vorzugsweise ist der ringförmige Flansch aus einer Leichtlegierung, vorzugsweise aus Aluminium, hergestellt. Vorzugsweise ist die Trommel aus Stahl, besonders vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, oder aus vorzugsweise lackiertem Gusseisen hergestellt.
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Diese Lösung ermöglicht es, die Maße und/oder die tribologischen Merkmale der Trommelteile, die die Hilfsbremse aufnehmen und die mit den Bremsklötzen der Hilfsbremse in Wechselwirkung stehen, zu bewahren und gleichzeitig das Gewicht der Anordnung und somit die Trägheit der ungefederten und auch der drehenden Massen zu verringern.
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Ferner ermöglicht diese Lösung es, der Anordnung dasselbe äußerliche Aussehen der herkömmlichen Bremsscheiben ohne Hilfsbremse und mit Topf ganz aus Aluminium zu verleihen.
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Diese Lösung ermöglicht es auch, leichtere „Drum-in-Hat“-Bremsscheiben herzustellen, die einfach die bekannten und bereits in einem Fahrzeug eingebauten ersetzen können (da sie mit den normalen „Drum-in-Hat“ mit herkömmlichem Topf ganz aus Stahl oder Gusseisen komplett austauschbar sind).
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Insbesondere kann die Ausdehnung der Kontaktflächen zwischen den Bremsklötzen der Hilfsbremse und der Trommel gleich groß gehalten werden wie die Ausdehnung bei den bekannten Bremstöpfen und dabei das Gesamtgewicht verringert werden, oder diese Ausdehnung wird erhöht, ohne die ungefederten Massen zu erhöhen.
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Der ringförmige Flansch weist mindestens einen Rücksprung auf und die Trommel weist einen axialen Endabschnitt auf, der in dem mindestens einen Rücksprung eingefügt und an den ringförmigen Flansch gebunden ist.
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Die Trommel umfasst einen zylindrischen Körper und der axiale Endabschnitt weist einen, an einem peripheren Rand des zylindrischen Körpers angeordneten ringförmigen Hilfsflansch auf.
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In einem Aspekt sind der zylindrische Körper und der ringförmige Hilfsflansch einstückig ausgebildet.
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Der ringförmige Hilfsflansch ist in dem mindestens einen Rücksprung angeordnet.
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Der mindestens eine Rücksprung weist eine zu einer gemeinsamen Symmetrieachse koaxiale Ringform auf und beherbergt den ringförmigen Hilfsflansch.
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In einem Aspekt ist der ringförmige Hilfsflansch zu dem Rücksprung gegengeformt.
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In einem Aspekt liegt der ringförmige Hilfsflansch bündig in dem Rücksprung.
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In einem Aspekt weist der ringförmige Hilfsflansch einen Außendurchmesser auf, der kleiner als oder gleich groß wie ein Außendurchmesser des ringförmigen Flansches ist.
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In einem Aspekt weist der ringförmige Hilfsflansch einen Innendurchmesser auf, der größer als ein Innendurchmesser des ringförmigen Flansches ist,
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In einem Aspekt weist der ringförmige Rücksprung eine Tiefe auf, die kleiner ist als eine Dicke des ringförmigen Flansches, vorzugsweise gleich etwa der Hälfte oder weniger der Dicke des ringförmigen Flansches.
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In einem Aspekt weist der ringförmige Hilfsflansch eine Dicke auf, die kleiner ist als eine Dicke des ringförmigen Flansches, vorzugsweise gleich etwa der Hälfte oder weniger der Dicke des ringförmigen Flansches.
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Der ringförmige Flansch und der ringförmige Hilfsflansch bilden, sobald sie einmal verbunden sind, einen ringförmigen Einzelgesamtflansch, der für die Verbindung mit dem Bremsring ausgebildet ist.
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In einem Aspekt weist ein erster radial peripherer Rand des ringförmigen Flansches eine Vielzahl von ersten Durchgängen auf.
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In einem Aspekt sind die ersten Durchgänge von Kerben oder Einschnitten definiert, die am ersten radial peripheren Rand ausgebildet sind.
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In einem Aspekt weist ein zweiter radial peripherer Rand des axialen Endabschnitts der Trommel eine Vielzahl von zweiten Durchgängen auf.
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In einem Aspekt ist die Vielzahl von zweiten Durchgängen an dem zweiten radial peripheren Rand des ringförmigen Hilfsflansches ausgebildet.
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In einem Aspekt sind die zweiten Durchgänge von Kerben oder Einschnitten definiert.
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In einem Aspekt ist jeder der ersten Durchgänge zu einem entsprechenden zweiten Durchlass axial ausgerichtet, um einen entsprechenden axialen Einzeldurchgang durch den ringförmigen Flansch und den ringförmigen Hilfsflansch zu begrenzen.
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In einem Aspekt öffnen sich die ersten Durchgänge mindestens teilweise in den mindestens einen, den ringförmigen Hilfsflansch beherbergenden Rücksprung.
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In einem Aspekt weist der ringförmige Hilfsflansch im Bereich der zweiten Durchgänge einen Außendurchmesser gleich einem Außendurchmesser des ringförmigen Flansches im Bereich der ersten Durchgänge auf.
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Die axialen Einzeldurchgänge sind ausgebildet für die Koppelung mit Verbindungsvorrichtungen, zum Beispiel Schrauben, Schraubenmuttern oder Niete, die zwischen dem Topf und dem Bremsring wirksam sind, das heißt sie sind ausgebildet, um den Bremsring mit dem Topf zu verbinden und die Kräfte und mechanischen und/oder thermischen Drehmomente im Betrieb (während des Bremsvorgangs) aufzunehmen. Insbesondere erfolgt die Übertragung des Bremsmoments vom Bremsring auf den Topf über die Verbindungsvorrichtungen und die axialen Einzeldurchgänge.
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In einer Ausführungsform sind die axialen Einzeldurchgänge ausgebildet, um sich direkt mit dem Bremsring aus Verbundwerkstoff, auf dem der Bremstopf mit-eingegossen wird, zu verbinden.
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Unter Mit-Eingießen ist gewöhnlich die Anordnung eines Bandes aus Verbundwerkstoff, Carbon-Keramik, Kohlenstoff oder anderem Material im Inneren einer entsprechenden, mit Gießrinnen ausgestatteten Form zu verstehen. Über die Gießrinnen und gemäß vorab festgelegten Temperatur- und Druckparametern wird ein geschmolzener metallischer Werkstoff, typischerweise eine Aluminiumlegierung, eingegossen. Während der Aushärtung formt der geschmolzene metallische Werkstoff einen mit dem Bremsring fest verbundenen Topf-Rohling, der, sobald die Feinbearbeitung abgeschlossen sind, den endgültigen Topf bestimmt.
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In einem Aspekt umfasst der Topf Schrauben und/oder Stifte, die im ringförmigen Flansch und im axialen Endabschnitt, vorzugsweise im ringförmigen Hilfsflansch, eingesetzt sind, um die Trommel an den ringförmigen Flansch zu binden. Diese Schrauben oder Stifte haben die Funktion, die Trommel zusammenzusetzen und die Trommel als ein einziges Teil handhaben zu können, aber sie tragen nicht die mechanischen und thermischen Kräfte, wenn die Bremsscheibe in Betrieb ist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Bremsscheibe, die einen Topf und einen zu diesem radial äußeren Bremsring umfasst, wobei der Bremsring und der Topf sich um eine gemeinsame Symmetrieachse erstrecken, wobei der Topf von dem hier beschriebenen Typ ist und/oder in mindestens einem der beigefügten Ansprüche beansprucht wird. Der Bremsring weist seitliche Bremsflächen auf, die dafür eingerichtet sind, mit einem entsprechenden Bremssattel, der eine Bremswirkung ausübt in Bezug auf das Fahrzeug, in dem die Bremsscheibe eingebaut ist, zusammen zu wirken.
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In einem Aspekt umfasst die Bremsscheibe Verbindungsvorrichtungen (zum Beispiel Schrauben, Schraubenmuttern, Niete), die mit dem Bremsring und dem Topf operativ verbunden sind, um den Bremsring fest an den Topf zu binden; wobei jede der Verbindungsvorrichtungen in einem ersten Durchgang und in einem zweiten Durchgang, die aneinander ausgerichtet sind, beziehungsweise in jedem der axialen Einzeldurchgänge angeordnet ist.
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In einem Aspekt ist der Bremsring aus Verbundwerkstoff ausgeführt; wobei der Topf mindestens teilweise auf dem Bremsring mit-eingegossen ist; wobei ein radial innerer Abschnitt des Bremsrings in jedem der axialen Einzeldurchgänge eingesetzt ist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Bremsanlage, die einen Bremssattel und eine Bremsscheibe wie beschrieben und/oder gemäß mindestens einem der beigefügten Ansprüche umfasst.
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In einem Aspekt umfasst die Bremsanlage eine im Inneren der Trommel des Topfs angeordnete Hilfsbremse.
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In einem Aspekt ist die Hilfsbremse vom Typ Trommelbremse.
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In einem Aspekt umfasst die Hilfsbremse mindestens einen Bremsklotz oder eine Bremsbacke, der bzw. die ausgebildet ist, um bei Betätigung der Hilfsbremse gegen eine Innenfläche des Topfs so zu wirken, dass durch Reibung eine Bremskraft ausgeübt wird.
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In einem Aspekt umfasst die Hilfsbremse eine mit dem Fahrzeug fest verbundene Trägerplatte, wobei die Trägerplatte den mindestens einen Bremsklotz der Trommelbremse trägt.
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Weitere Merkmale und Vorteile gehen deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf bevorzugte aber nicht einschränkende Ausführungsformen einer Bremsscheibe mit integrierter „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht.
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Figurenliste
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Die Beschreibung bezieht sich im Folgenden rein beispielhaft und nicht einschränkend auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
- 1 einen mit einer integrierten „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse versehenen Topf für eine Bremsscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 2 eine Explosionsansicht des Topfs aus 1 ist;
- 3 einen Schnitt des Topfs aus den 1 und 2 zeigt, verbunden mit einer „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse und einem Bremsring;
- 4 eine Vergrößerung des Topfs aus 3 ist;
- 5 eine Vergrößerung eines Abschnitts aus 1 ist.
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Detaillierte Beschreibung
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Mit Bezug auf 3 wird mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Bremsscheibe für „Drum-in-Hat“-Bremsanlagen gemäß der Erfindung bezeichnet.
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Die Bremsscheibe 1 umfasst einen Topf 2 und einen zu diesem radial äußeren Bremsring 3. Der Topf 2 und der Bremsring 3 erstrecken sich um eine mittlere Symmetrieachse „X-X“.
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Der Bremsring 3, ausgeführt aus Verbundwerkstoff beispielsweise des Typs Carbon-Keramik, ist mit zwei seitlichen mit 4 bezeichneten Bremsflächen versehen, die dazu eingerichtet sind, von einem (nicht gezeigten, da an sich bekannten) Bremssattel einer Scheibenbremsanlage belegt zu werden.
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Der Topf 2 ist metallisch und zweistückig mit zwei verschiedenen Werkstoffen ausgeführt. Insbesondere umfasst der Topf 2 einen ringförmigen Flansch 5 aus Aluminium und eine Trommel 6 aus Stahl oder Gusseisen (getrennt veranschaulicht in 2). Der ringförmige Flansch ist vorzugsweise an seiner Oberfläche geschützt, vorzugsweise durch Anodisieren. Die Trommel 6 ist aus rostfreiem Stahl oder aus durch Lackierung vor Korrosion geschütztem Gusseisen ausgeführt.
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Der ringförmige Flansch 5 ist ausgebildet, um direkt mit dem Bremsring 3 verbunden zu werden. Die Trommel 6 ist koaxial mit dem ringförmigen Flansch 5 verbunden und ausgebildet, um eine Hilfsbremse 7 (in 3 veranschaulicht und weiter unten im Einzelnen beschrieben) aufzunehmen. Wie in den beigefügten Figuren ersichtlich, sind der ringförmige Flansch 5 und die Trommel 6 verschiedene und miteinander verbundene Elemente.
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Der ringförmige Flansch 5 weist ein mittleres Loch 8 und eine Vielzahl von um das mittlere Loch 8 angeordneten Durchgangsbefestigungslöchern 9 auf, die die Befestigung des Topfs 2 und somit der Bremsscheibe 1 an einer nicht dargestellten Radnabe gestatten.
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Der ringförmige Flansch 5 weist ferner eine Vielzahl von kleinen Durchgangshilfslöchern 10 auf, die bezogen auf die Befestigungslöcher 9 radial weiter außen angeordnet sind.
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Eine Vielzahl von durch Kerben oder Einschnitte definierten ersten Durchgängen 11 ist auf einem ersten radial peripheren Rand des ringförmigen Flansches 5 ausgebildet (2). In der nicht einschränkend veranschaulichten Ausführungsform ist jede Kerbe 11 radial nach außen geöffnet und erstreckt sich radial von dem erwähnten Rand in Richtung der Symmetrieachse „X-X“. Jede Kerbe weist ferner eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Innenkanten auf. Zwei aneinander grenzende erste Durchgänge 11 begrenzen zwischen sich einen Zahn, der sich in einem Kreisbogen estreckt. In der veranschaulichten Ausführungsform weist der ringförmige Flansch 5 zehn erste Durchgänge 11 und zehn Zähne auf. An jedem Zahn ist ferner eine kreisbogenförmige Kerbe 12 ausgebildet.
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Auf einer der beiden Flächen des ringförmigen Flansches 5 ist ein ringförmiger Rücksprung 13 (in den 3 und 4 sichtbar) ausgebildet, der sich koaxial durchgängig um die Symmetrieachse „X-X“ entwickelt. Der ringförmige Rücksprung 13 weist eine entlang einer Axialrichtung gemessene beziehungsweise zur Achse der Symmetrieachse „X-X“ parallele Tiefe auf, die konstant und gleich etwa der Hälfte einer Dicke des ringförmigen Flansches 5 ist. Der ringförmige Rücksprung 13 erstreckt sich teilweise auf die von den ersten Durchgängen 11 begrenzten Zähne oder vielmehr weist er einen (radial äußeren) Höchstdurchmesser auf, der größer ist als ein Innendurchmesser der ersten Durchgänge 11. Der ringförmige Rücksprung 13 weist einen (radial inneren) Mindestdurchmesser auf, der kleiner ist als ein Durchmesser eines Umfangs, auf dem die kleinen Hilfslöcher 10 angeordnet sind, und der größer ist als ein Durchmesser eines Umfangs, auf dem die Befestigungslöcher 9 angeordnet sind. Ferner tritt der ringförmige Rücksprung 13 nicht mit den kreisbogenförmigen Kerben 12 in Wechselwirkung, beziehungsweise bleibt er in einer radial weiter inneren Position in Bezug auf die kreisbogenförmigen Kerben 12 (4). Die ersten Durchgänge 11 öffnen sich teilweise in den zumindest einen ringförmigen Rücksprung 13.
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Die Trommel 6 aus Stahl oder Gusseisen ist von einem Einzelstück definiert, das einen zylindrischen Körper 14 und einen ringförmigen Hilfsflansch 15, der auf einem peripheren Rand des zylindrischen Körpers 14 angeordnet ist, umfasst. Der zylindrische Körper 14 erstreckt sich koaxial um die Symmetrieachse „X-X“ und der ringförmige Hilfsflansch 15 liegt in einer zu der Symmetrieachse „X-X“ orthogonalen Ebene auf einem Kopfende des zylindrischen Körpers 14. Ein (radial äußerer) Höchstdurchmesser des ringförmigen Hilfsflansches 15 ist größer als ein mittlerer Durchmesser des zylindrischen Körpers 14 und ein (radial innerer) Mindestdurchmesser des ringförmigen Hilfsflansches 15 ist kleiner als der mittlere Durchmesser des zylindrischen Körpers 14. Mit anderen Worten ist der zylindrische Körper 14 mit dem ringförmigen Hilfsflansch 15 in einem zu diesem radial dazwischen liegenden Bereich verbunden.
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Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner als oder gleich groß wie ein Außendurchmesser des ringförmigen Flansches 5 ist. Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist ferner einen Innendurchmesser auf, der größer als ein Innendurchmesser des ringförmigen Flansches 5 ist.
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Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist eine Vielzahl von durch Kerben oder Einschnitte definierten zweiten Durchgängen 16 auf, die auf einem zu dem ringförmigen Hilfsflansch 15 (2) gehörigen zweiten radial peripheren Rand ausgebildet sind.
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In der nicht einschränkend veranschaulichten Ausführungsform ist jede Kerbe 16 radial nach außen geöffnet und erstreckt sich radial von dem erwähnten zweiten Rand in Richtung der Symmetrieachse „X-X“. Jede Kerbe 16 weist ferner eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Innenkanten auf. Zwei aneinander grenzende zweite Durchgänge 16 begrenzen zwischen sich einen Zahn, der sich in einem Kreisbogen erstreckt. In der veranschaulichten Ausführungsform weist der ringförmige Hilfsflansch 15 zehn zweite Durchgänge 16 und zehn Zähne auf.
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Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist ferner eine Vielzahl von kleinen Durchgangslöchern 17 auf, die um ein zentrales Loch 18 der Trommel 6 und nahe einem radial inneren Rand des ringförmigen Hilfsflansches 15 angeordnet sind.
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Der ringförmige Hilfsflansch 15 ist zu dem ringförmigen Rücksprung 13 gegengeformt und wenn der Topf 2 eingebaut ist, ist er in dem ringförmigen Rücksprung 13 angeordnet. Der (radial äußere) Höchstdurchmesser des ringförmigen Hilfsflansches 15 ist daher etwa gleich groß wie der (radial äußere) Höchstdurchmesser des ringförmigen Rücksprungs 13. Der (radial innere) Mindestdurchmesser des ringförmigen Hilfsflansches 15 ist daher etwa gleich groß wie der (radial innere) Höchstdurchmesser des ringförmigen Rücksprungs 13. Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist eine Dicke gleich etwa der Tiefe des ringförmigen Rücksprungs 13 auf und, wenn er in dem ringförmigen Rücksprung 13 angeordnet ist, liegt er bündig mit einer Außenfläche des Flansches 5.
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Wenn der Topf 2 eingebaut ist, mit dem ringförmigen Hilfsflansch 15 in dem ringförmigen Rücksprung 13 angeordnet, ist jedes der kleinen Hilfslöcher 17 an einem entsprechenden kleinen Durchgangsloch 10 ausgerichtet, und Schrauben 19 und Stifte 20 sind in den kleinen Löchern 10, 17 angeordnet und durchqueren den ringförmigen Flansch 5 und den ringförmigen Hilfsflansch 15, um diese zu verbinden und Dreh- und Axialbewegungen zu vermeiden (2, 3 und 4). Wie in 1 ersichtlich und in 5 besser veranschaulicht ist, weisen die zweiten Durchgänge 16 die gleiche Form wie ein Teil der ersten Durchgänge 11 auf. Der ringförmige Hilfsflansch 15 weist im Bereich der zweiten Durchgänge 16 einen Außendurchmesser gleich einem Außendurchmesser, der vom ringförmigen Flansch 5 im Bereich der ersten Durchgänge 11 dargestellt wird, auf.
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In der zusammengebauten Anordnung des Topfs 2 ist jeder/jede der ersten Durchgänge/Kerben 11 zu einem/einer entsprechenden zweiten Durchgang/Kerbe 16 axial ausgerichtet, um einen entsprechenden axialen Einzeldurchgang 21 durch den ringförmigen Flansch 5 und den ringförmigen Hilfsflansch 15 zu begrenzen. Wie in 5 besser ersichtlich, ist eine zum radial äußeren Rand der Zähne des ringförmigen Flansches 5 gehörende axiale Erhebung 22 in radial äußerer Position bezogen auf einen radial äußeren Rand der Zähne des Hilfsflansches 15 angeordnet.
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Der ringförmige Flansch 5 und der ringförmige Hilfsflansch 15 bilden, sobald sie einmal verbunden sind, einen einzigen ringförmigen Gesamtflansch, der für die Verbindung mit dem Bremsring 4 ausgebildet ist. Zu diesem Zweck sind die axialen Einzeldurchgänge 21 ausgebildet für die Koppelung mit Verbindungsvorrichtungen, zum Beispiel Schrauben, Schraubenmuttern oder Niete, die zwischen dem Topf 2 und dem Bremsring 4 wirksam sind, beziehungsweise sind sie ausgebildet, um den Bremsring mit dem Topf zu verbinden und die Kräfte und mechanischen und/oder thermischen Drehmomente im Betrieb (während des Bremsvorgangs) zu tragen. Diese Verbindungsvorrichtungen sind rein schematisch durch ihre „Y“-Achsen in 3 dargestellt. Die Verbindungsvorrichtungen sind in den axialen Einzeldurchgängen 21 angeordnet und verriegeln axial radial innere Abschnitte des Bremsrings 4 und radial äußere Abschnitte des erwähnten einzigen ringförmigen Gesamtflansches.
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Die Hilfsbremse 7 der „Drum-in-Hat“-Bremsanlage ist im Inneren der Trommel 6 angeordnet, wie in 3 veranschaulicht. Die Trommel-Hilfsbremse 7 ist von einem bekannten Typ und daher nicht ausführlich veranschaulicht und umfasst eine Trägerplatte 23, die ausgebildet ist, um mit dem Fahrzeug fest verbunden eingebaut zu werden. Die Trägerplatte 23 trägt ein Paar Bremsbacken oder Bremsklötze 24, von denen nur einer in 3 schematisch dargestellt ist, die bei Betätigen der Hilfsbremse 7 gegen eine radial innere Fläche 25 des Topfs 2 wirken, um durch Reibung eine Bremskraft auszuüben.
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Die Bremsanlage des Typs „Drum-in-Hat“ wird daher von der veranschaulichten Bremsscheibe 2, 4, dem nicht dargestellten Bremssattel und der Trommel-Hilfsbremse 7 gebildet.
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In einer alternativen und nicht dargestellten Ausführungsform ist der Topf 2 mindestens teilweise auf dem Bremsring 4 mit-eingegossen und ein radial innerer Abschnitt des Bremsrings 4 ist in jedem der axialen Einzeldurchgänge 21 eingesetzt. In diesem Fall brauchen keine Verbindungsvorrichtungen, zum Beispiel Schrauben, Schraubenmuttern oder Niete, verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremsscheibentopf mit integrierter „Drum-in-Hat“-Hilfsbremse. Der Topf (2) umfasst einen ringförmigen Flansch (5), der ausgebildet ist, um mit einem Bremsring (4) einer Bremsscheibe (1) verbunden zu werden, und eine Trommel (6), die koaxial mit dem ringförmigen Flansch (5) verbunden ist, wobei die Trommel (6) eine Hilfsbremse (7) aufnimmt oder für deren Aufnahme ausgebildet ist. Der ringförmige Flansch (5) und die Trommel (6) sind verschiedene und miteinander verbundene Elemente. Der ringförmige Flansch (6) weist mindestens einen Rücksprung (13) auf. Die Trommel (6) umfasst einen zylindrischen Körper (14) und einen ringförmigen Hilfsflansch (15), der auf einem peripheren Rand des zylindrischen Körpers (14) angeordnet ist. Der Rücksprung (13) weist eine zu einer gemeinsamen Symmetrieachse (X-X) koaxiale Ringform auf und beherbergt den ringförmigen Hilfsflansch (15).
