DE102022106089A1 - Multi-part brake disc for a brake system with two brake slaves and a brake system with the brake disc - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Bremsscheibe 15 für ein hydraulisches Bremssystem 6 eines lenkergeführten Fahrzeugs 1, wobei das Bremssystem 6 mindestens einen die Bremsscheibe 15 umgreifenden Bremssattel 7 mit einem ersten und einem zweiten Bremsnehmer 8, 9 zur Erzeugung jeweils einer Bremskraft an einem Fahrzeugrad 3, 4 aufweist, mit einem ersten Bremsscheibenteil 16, wobei der erste Bremsscheibenteil 16 einen ersten Innenringabschnitt 29 zur drehfesten Anbindung an eine Radnabe und einen ersten Außenringabschnitt 24 zur Bildung eines Reibschlusses mit mindestens einem Bremsbelag 19 des ersten Bremsnehmers 8 aufweist, wobei der erste Außenringabschnitt 24 und der erste Innenringabschnitt 29 über mehrere erste Verbindungstege 28 miteinander verbunden sind, vorgeschlagen. Erfindungsgemäß weist die Bremsscheibe einen zweiten Bremsscheibenteil 17 auf, wobei der zweite Bremsscheibenteil 17 einen zweiten Außenringabschnitt 24 zur Bildung eines Reibschlusses mit mindestens einem Bremsbelag 21 des zweiten Bremsnehmers 9 aufweist. There is a brake disc 15 for a hydraulic brake system 6 of a handlebar-guided vehicle 1, the brake system 6 having at least one brake caliper 7 encompassing the brake disc 15 with a first and a second brake receiver 8, 9 for generating a braking force on a vehicle wheel 3, 4. with a first brake disk part 16, the first brake disk part 16 having a first inner ring section 29 for a rotationally fixed connection to a wheel hub and a first outer ring section 24 for forming a frictional connection with at least one brake pad 19 of the first brake receiver 8, the first outer ring section 24 and the first inner ring section 29 are connected to one another via several first connecting webs 28, proposed. According to the invention, the brake disc has a second brake disc part 17, the second brake disc part 17 having a second outer ring section 24 for forming a frictional connection with at least one brake pad 21 of the second brake receiver 9.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für ein hydraulisches Bremssystem eines lenkergeführten Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem mit der Bremsscheibe.The invention relates to a brake disc for a hydraulic brake system of a handlebar-guided vehicle with the features of the preamble of
Es sind Bremsscheiben für Zweiräder, insbesondere für Fahrräder, bekannt, welche üblicherweise aus einem ringförmigen Bremsabschnitt und einem ringförmigen Befestigungsabschnitt gebildet sind, welche über mehrere Stege miteinander verbunden sind. In einem montierten Zustand wird die Bremsscheibe beidseitig von einem Bremssattel umgriffen, wobei der Bremsabschnitt eine Bremsfläche für die Bremsbeläge des Bremssattels bildet. Der Befestigungsabschnitt ist drehfest mit einem Rad, insbesondere der Radnabe, verbunden, sodass bei einer Kontaktierung der Bremsbeläge mit dem Bremsabschnitt ein Bremsmoment erzeugt wird, um das Rad abzubremsen. Dabei kann die Bremsscheibe einstückig oder mehrteilig ausgeführt sein, wobei die einzelnen Teile vorzugsweise durch Nietverbindungen miteinander verbunden sind.Brake discs for two-wheelers, in particular for bicycles, are known, which are usually formed from an annular brake section and an annular fastening section, which are connected to one another via several webs. In a mounted state, the brake disc is surrounded on both sides by a brake caliper, with the braking section forming a braking surface for the brake pads of the brake caliper. The fastening section is non-rotatably connected to a wheel, in particular the wheel hub, so that when the brake pads come into contact with the braking section, a braking torque is generated in order to brake the wheel. The brake disc can be made in one piece or in several parts, with the individual parts preferably being connected to one another by rivet connections.
Die Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe vorzuschlagen, welche sich durch einen redundanten Aufbau auszeichnet.The invention is based on the object of proposing a brake disc which is characterized by a redundant structure.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.This object is achieved by a brake disc with the features of
Gegenstand der Erfindung ist eine Bremsscheibe, welche für ein hydraulisches Bremssystem eines lenkergeführten Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Das Bremssystem dient zur Erzeugung eines Bremsmoments, um ein Rad, vorzugsweise ein Hinter- oder Vorderrad, des Fahrzeugs abzubremsen. Das hydraulische Bremssystem kann somit als eine Hinter- oder Vorderradbremse ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist das hydraulische Bremssystem als eine Scheibenbremse ausgebildet.The subject of the invention is a brake disc which is designed and/or suitable for a hydraulic brake system of a handlebar-guided vehicle. The braking system is used to generate a braking torque in order to brake a wheel, preferably a rear or front wheel, of the vehicle. The hydraulic brake system can therefore be designed as a rear or front wheel brake. The hydraulic brake system is particularly preferably designed as a disc brake.
Das Fahrzeug kann insbesondere mit Muskelkraft, mit elektrischem Antrieb oder einer Kombination von beiden betrieben werden. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein einspuriges oder alternativ als ein mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein Fahrrad, insbesondere ein Elektrofahrrad, im Speziellen ein Pedelec oder E-Bike, ausgebildet. Alternativ kann das Fahrzeug jedoch auch als ein Elektrokleinstfahrzeug ausgebildet sein. Insbesondere sind darunter elektrisch betriebene Fahrzeuge mit oder ohne Sitz zu verstehen. Beispielsweise kann das Fahrzeug als ein Elektromotorrad, Elektrotretroller, z.B. E-Scooter, oder dergleichen ausgebildet sein.The vehicle can in particular be operated with muscle power, with electric drive or a combination of both. The vehicle is preferably designed as a single-track or alternatively as a multi-track vehicle. The vehicle is preferably designed as a bicycle, in particular an electric bicycle, in particular a pedelec or e-bike. Alternatively, the vehicle can also be designed as a small electric vehicle. In particular, this includes electrically powered vehicles with or without seats. For example, the vehicle can be designed as an electric motorcycle, electric scooter, e.g. e-scooter, or the like.
Das Bremssystem weist einen die Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel auf, welcher einen ersten und einen zweiten Bremsnehmer zur Erzeugung jeweils einer Bremskraft an dem Fahrzeugrad umfasst. Insbesondere stehen der erste und der zweite Bremsnehmer hierzu mit mindestens einem Bremsgeber, insbesondere einem am Lenker des Fahrzeugs befestigten Bremshebel, über eine hydraulische Strecke in Wirkverbindung. Der mindestens eine Bremsgeber kann unmittelbar oder über einen Bremskraftverteiler mit den beiden Bremsnehmern verbunden sein. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Hinterradbremsnehmer unabhängig voneinander betätigbar. Hierzu kann der erste Bremsnehmer mit einem ersten Bremsgeber und der zweite Bremsnehmer mit einem zweiten Bremsgeber über jeweils eine hydraulische Strecke und/oder den Bremskraftverteiler wirkverbunden sein.The brake system has a brake caliper which encompasses the brake disc and which includes a first and a second brake receiver for generating a braking force on the vehicle wheel. In particular, the first and second brake receivers are in operative connection with at least one brake transmitter, in particular a brake lever attached to the handlebars of the vehicle, via a hydraulic route. The at least one brake sensor can be connected to the two brake sensors directly or via a brake force distributor. Particularly preferably, the first and second rear wheel brake actuators can be actuated independently of one another. For this purpose, the first brake sensor can be operatively connected to a first brake sensor and the second brake sensor to a second brake sensor via a hydraulic route and/or the brake force distributor.
Vorzugsweise weisen die beiden Bremsnehmer jeweils mindestens einen Bremskolbenraum sowie jeweils einen in dem Bremskolbenraum axial entlang einer Kolbenachse verlagerbaren Bremskolben auf. Die Bremskolbenräume sind insbesondere jeweils als ein mit einem Fluid, insbesondere einer hydraulischen Flüssigkeit, befüllter und/oder befüllbarer Druckraum zu verstehen, welcher hydraulisch mit dem mindestens einen Bremsgeber bzw. den jeweiligen Bremsgeber verbunden ist. Bei einer Betätigung des mindestens einen Bremsgebers wird eine Fluidsäule über die hydraulische Strecke in Richtung des zugehörigen Bremskolbenraums verschoben, wodurch der zugehörige Bremskolben in axialer Richtung in Bezug auf die Kolbenachse verschoben wird. Besonders bevorzugt sind je Bremsnehmer jeweils zwei Bremskolben koaxial in Bezug auf eine gemeinsame Kolbenachse einander gegenüberliegend und/oder beidseitig der Bremsscheibe in jeweils einem Bremskolbenraum aufgenommen. Vorzugsweise ist die Kolbenachse parallel und/oder gleichgerichtet zu einer Raddrehachse des Fahrzeugrades angeordnet.Preferably, the two brake sensors each have at least one brake piston chamber and each brake piston that can be displaced axially along a piston axis in the brake piston chamber. The brake piston chambers are in particular to be understood as a pressure chamber filled and/or fillable with a fluid, in particular a hydraulic liquid, which is hydraulically connected to the at least one brake sensor or the respective brake sensor. When the at least one brake sensor is actuated, a fluid column is released over the hydraulic path in the direction of the associated brake piston chamber shifted, whereby the associated brake piston is displaced in the axial direction with respect to the piston axis. Particularly preferably, two brake pistons per brake receiver are accommodated coaxially with respect to a common piston axis, opposite one another and/or on both sides of the brake disc, each in a brake piston chamber. Preferably, the piston axis is arranged parallel and/or in the same direction as a wheel rotation axis of the vehicle wheel.
Weiterhin weisen die beiden Bremsnehmer jeweils mindestens einen, vorzugsweise genau zwei Bremsbeläge auf. Insbesondere ist die Bremskraft als eine tangentiale Reibkraft zu verstehen, welche zwischen Bremsbelag und der Bremsscheibe wirkt. Hierzu ist der Bremskolben mit dem jeweiligen Bremsbelag wirkverbunden und/oder in axialer Richtung in Bezug auf die Kolbenachse an dem jeweiligen Bremsbelag abgestützt, wobei bei einer Betätigung des Bremssystems, insbesondere des Bremsgebers, eine hydraulische Betätigungskraft über den Bremskolben auf den zugehörigen Bremsbelag übertragen wird. Insbesondere wird der Bremsbelag bei einer Beaufschlagung durch den Bremskolben axial in Bezug auf die Kolbenachse in Richtung der Bremsscheibe bewegt bzw. mit dieser in Reibkontakt gebracht. Der Bremsbelag kann dabei mit einem Reibmittel versehen sein, welches einen Verschleißpartner zu der Bremsscheibe bildet und auf einer Trägerplatte aufgebracht ist.Furthermore, the two brake sensors each have at least one, preferably exactly two, brake pads. In particular, the braking force is to be understood as a tangential frictional force which acts between the brake pad and the brake disc. For this purpose, the brake piston is operatively connected to the respective brake pad and/or supported in the axial direction with respect to the piston axis on the respective brake pad, wherein when the brake system, in particular the brake transmitter, is actuated, a hydraulic actuating force is transmitted via the brake piston to the associated brake pad. In particular, when acted upon by the brake piston, the brake pad is moved axially in relation to the piston axis in the direction of the brake disc or brought into frictional contact with it. The brake pad can be provided with a friction agent, which forms a wear partner for the brake disc and is applied to a carrier plate.
Die Bremsscheibe weist einen ersten Bremsscheibenteil auf, wobei der erste Bremsscheibenteil einen ersten Innenringabschnitt und einen ersten Außenringabschnitt aufweist. Der erste Innenringabschnitt dient dabei zur drehfesten Anbindung an eine Radnabe und der erste Außenringabschnitt dient zur Bildung eines Reibschlusses mit den Bremsbelägen des ersten Bremsnehmers. Vorzugsweise sind die Bremsbeläge des ersten Bremssystems zur Erzeugung der Bremskraft bzw. des Bremsmoments in einen Reibkontakt mit dem zweiten Außenringabschnitt bringbar. Der erste Innenringabschnitt kann eine Mehrzahl in Umfangsrichtung um die Raddrehachse verteilter Befestigungsöffnungen aufweisen, welche auf einem gemeinsamen Befestigungskreis liegen. Vorzugsweise ist der erste Innenringabschnitt über eine Mehrzahl an Befestigungsmitteln, z.B. Schrauben, über die Befestigungsöffnungen an der Radnabe montiert. Insbesondere sind der erste Innenringabschnitt und der erste Außenringabschnitt in Bezug auf die Raddrehachse koaxial und/oder konzentrische zueinander angeordnet und/oder erstrecken sich in einer gemeinsamen Radialebene.The brake disc has a first brake disc part, the first brake disc part having a first inner ring section and a first outer ring section. The first inner ring section serves for a rotation-proof connection to a wheel hub and the first outer ring section serves to form a frictional connection with the brake pads of the first brake receiver. Preferably, the brake pads of the first brake system can be brought into frictional contact with the second outer ring section to generate the braking force or braking torque. The first inner ring section can have a plurality of fastening openings distributed in the circumferential direction around the wheel rotation axis, which lie on a common fastening circle. Preferably, the first inner ring section is mounted on the wheel hub via the fastening openings via a plurality of fastening means, for example screws. In particular, the first inner ring section and the first outer ring section are arranged coaxially and/or concentric to one another with respect to the wheel axis of rotation and/or extend in a common radial plane.
Der erste Außenringabschnitt und der erste Innenringabschnitt sind über mehrere erste Verbindungstege miteinander verbunden. Vorzugsweise ist der erste Bremsscheibenteil einstückig ausgebildet. Hierzu sind der erste Innen- und Außenringabschnitt sowie die ersten Verbindungstege aus einem gemeinsamen Materialabschnitt gefertigt. Alternativ können der erste Innen- und Außenringabschnitt jedoch auch als separate Bauteile ausgebildet sein, welche form- und/oder kraftschlüssig über die Verbindungstege miteinander verbunden sein. Im Speziellen erstrecken sich die Verbindungsstege tangential und/oder schräg und/oder radial zu dem Innenringabschnitt. Die Verbindungstege können gerade oder gekrümmt, insbesondere bogenförmig, ausgebildet sein.The first outer ring section and the first inner ring section are connected to one another via a plurality of first connecting webs. The first brake disc part is preferably formed in one piece. For this purpose, the first inner and outer ring sections as well as the first connecting webs are made from a common material section. Alternatively, the first inner and outer ring sections can also be designed as separate components, which are connected to one another in a positive and/or non-positive manner via the connecting webs. In particular, the connecting webs extend tangentially and/or obliquely and/or radially to the inner ring section. The connecting webs can be straight or curved, in particular arcuate.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bremsscheibe einen zweiten Bremsscheibenteil aufweist. Insbesondere ist der zweite Bremsscheibenteil separat zu dem ersten Bremsscheibenteil ausgebildet. Bevorzugt rotieren die beiden Bremsscheibenteile in einem Fahrbetrieb gemeinsam um die Raddrehachse und/oder gemeinsam mit dem Fahrzeugrad. Der zweite Bremsscheibenteil weist mindestens oder genau einen zweiten Außenringabschnitt auf, welcher zur Bildung eines Reibschlusses mit mindestens einen Bremsbelag des zweiten Bremsnehmers ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise ist mindestens einer der Bremsbeläge des zweiten Bremssystems zur Erzeugung der Bremskraft bzw. des Bremsmoments in einen Reibkontakt mit dem zweiten Außenringabschnitt bringbar. Vorzugsweise wirken zumindest die Bremsbeläge des ersten Bremssystems ausschließlich auf den ersten Außenringabschnitt bzw. den ersten Bremsscheibenteil und die Bremsbeläge des zweiten Bremssystems zumindest unmittelbar auf den zweiten Außenringabschnitt bzw. den zweiten Bremsscheibenteil. Dabei bedeutete zumindest unmittelbar, dass der erste und der zweite Bremsscheibenteil derart miteinander verbunden sein können, dass zumindest bei einer Betätigung des zweiten Bremssystems ein Teil der Betätigungskraft auf den ersten Bremsscheibenteil übertragen wird und/oder übertragbar ist.Within the scope of the invention it is proposed that the brake disc has a second brake disc part. In particular, the second brake disk part is designed separately from the first brake disk part. When driving, the two brake disc parts preferably rotate together around the wheel rotation axis and/or together with the vehicle wheel. The second brake disk part has at least or exactly one second outer ring section, which is designed and/or suitable for forming a frictional connection with at least one brake pad of the second brake receiver. Preferably, at least one of the brake pads of the second brake system can be brought into frictional contact with the second outer ring section to generate the braking force or braking torque. Preferably, at least the brake pads of the first brake system act exclusively on the first outer ring section or the first brake disc part and the brake pads of the second brake system act at least directly on the second outer ring section or the second brake disc part. This means at least directly that the first and second brake disc parts can be connected to one another in such a way that at least when the second brake system is actuated, part of the actuating force is transmitted to the first brake disc part and/or can be transferred.
Es wird somit eine Bremsscheibe vorgeschlagen, welche für ein redundantes Bremssystem mit zwei, vorzugsweise voneinander unabhängig wirkenden Bremssysteme geeignet ist. Durch die zwei separaten Bremsscheibenteile wird zum einen sichergestellt, dass eine redundante Übertragung der Bremskräfte auf das Fahrzeugrad gewährleistet ist. Zum anderen kann der Verschleiß der Bremsscheibe deutlich reduziert werden. Ein weiterer Vorteil besteht, zudem darin, dass die Außenringabschnitte bei einer starken Abnutzung unabhängig voneinander getauscht werden können, was sich positiv auf die Service bzw. Reparaturkosten beim Fahrzeugbesitzer auswirkt.A brake disc is therefore proposed which is suitable for a redundant brake system with two, preferably independently acting brake systems. The two separate brake disc parts ensure, on the one hand, that a redundant transmission of the braking forces to the vehicle wheel is guaranteed. On the other hand, wear on the brake disc can be significantly reduced. Another advantage is that the outer ring sections can be replaced independently of each other in the event of severe wear, which has a positive effect on the vehicle owner's service and repair costs.
In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Außenringabschnitt in Bezug auf die Raddrehachse koaxial und/oder konzentrisch zueinander angeordnet sind. Alternativ oder optional ergänzend sind der erste und der zweite Außenringabschnitt in Bezug auf die Raddrehachse in radialer Richtung benachbart und/oder beabstandet zueinander angeordnet. Vorzugsweise weist der erste Außenringabschnitt einen ersten Durchmesser und der zweite außen Ringabschnitt einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste und der zweite Durchmesser voneinander verschieden sind. Im Speziellen weist der erste Außenringabschnitt einen ersten Innendurchmesser und der zweite Außenringabschnitt einen zweiten Innendurchmesser auf, wobei der erste und der zweite Innendurchmesser gleich oder zumindest annähernd gleich sind. Insbesondere bedeutet zumindest annähernd gleich, dass der erste und der zweite Innendurchmesser in einem geringen Maße, zum Beispiel weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm voneinander abweichen. Alternativ oder optional ergänzend weist der erste Außenringabschnitt einen ersten Außendurchmesser und der zweite Außenringabschnitt einen zweiten Außendurchmesser auf, wobei der erste und der zweite Außendurchmesser voneinander verschieden sind. Vorzugsweise beträgt die Differenz zwischen dem ersten und den zweiten Außendurchmesser mindestens oder genau der wirksamen Kontaktfläche der Bremsbeläge des ersten Bremssystems. Somit wird sichergestellt, dass zumindest die Bremsbeläge des ersten Bremssystems ausschließlich mit dem ersten Außenringabschnitt in Reibkontakt stehen. Weiterhin wird eine besonders kompakte Ausgestaltung der Bremsscheibe vorgeschlagen, welche in einfacher Weise über die Standardschnittstellen an einem Fahrzeugrad montiert bzw. nachgerüstet werden kann.In a specific embodiment it is provided that the first and second outer rings section are arranged coaxially and/or concentrically to one another with respect to the wheel rotation axis. Alternatively or optionally in addition, the first and second outer ring sections are arranged adjacent and/or spaced apart from one another in the radial direction with respect to the wheel rotation axis. Preferably, the first outer ring section has a first diameter and the second outer ring section has a second diameter, the first and second diameters being different from one another. In particular, the first outer ring section has a first inner diameter and the second outer ring section has a second inner diameter, the first and second inner diameters being the same or at least approximately the same. In particular, at least approximately equal means that the first and second inner diameters differ from one another to a small extent, for example less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm. Alternatively or optionally in addition, the first outer ring section has a first outer diameter and the second outer ring section has a second outer diameter, the first and second outer diameters being different from one another. Preferably, the difference between the first and the second outside diameter is at least or exactly the effective contact area of the brake pads of the first brake system. This ensures that at least the brake pads of the first brake system are in frictional contact exclusively with the first outer ring section. Furthermore, a particularly compact design of the brake disc is proposed, which can be easily mounted or retrofitted to a vehicle wheel via the standard interfaces.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der zweite Bremsscheibenteil einen zweiten Innenringabschnitt aufweist, welcher zur drehfesten Anbindung an die Radnabe ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise ist der zweite Innenringabschnitt baugleich und/oder deckungsgleich zu dem ersten Innenringabschnitt ausgebildet und/oder angeordnet. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Innenringabschnitt gemeinsam über die Befestigungsmittel an der Radnabe montiert. Hierzu kann der zweite Innenringabschnitt die gleiche Anzahl in Umfangsrichtung um die Raddrehachse verteilte Befestigungsöffnungen wie der erste Innenringabschnitt aufweisen, welche bevorzugt fluchtend und/oder deckungsgleich zu den Befestigungsöffnungen des ersten Innenringabschnitts angeordnet sind. Hierzu ist jeweils ein Befestigungsmittel durch jeweils eine der Befestigungsöffnungen des ersten Innenringabschnitts und jeweils eine der Befestigungsöffnungen des zweiten Innenringabschnitts geführt und an der Radnabe montiert bzw. eingeschraubt. Insbesondere sind der zweite Innen- und Außenringabschnitt in Bezug auf die Raddrehachse koaxial und/oder konzentrisch zueinander angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich der zweite Innen- und Außenringabschnitt in Bezug auf die Raddrehachse in einer weiteren Radialebene und/oder parallel zu dem ersten Innen- bzw. Außenringabschnitt.In a further embodiment it is provided that the second brake disc part has a second inner ring section, which is designed and/or suitable for a rotation-proof connection to the wheel hub. Preferably, the second inner ring section is constructed and/or arranged to be identical and/or congruent to the first inner ring section. Particularly preferably, the first and second inner ring sections are mounted together on the wheel hub via the fastening means. For this purpose, the second inner ring section can have the same number of fastening openings distributed in the circumferential direction around the wheel rotation axis as the first inner ring section, which are preferably arranged aligned and/or congruent with the fastening openings of the first inner ring section. For this purpose, a fastening means is guided through one of the fastening openings of the first inner ring section and one of the fastening openings of the second inner ring section and is mounted or screwed into the wheel hub. In particular, the second inner and outer ring sections are arranged coaxially and/or concentrically with respect to the wheel axis of rotation. Preferably, the second inner and outer ring sections extend in relation to the wheel axis of rotation in a further radial plane and/or parallel to the first inner and outer ring sections.
Der zweite Außenringabschnitt und der zweite Innenringabschnitt sind über mehrere zweite Verbindungsstege miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind der zweite Innen- und Außenringabschnitt sowie die zweiten Verbindungstege einstückig, vorzugsweise aus einem gemeinsamen Materialabschnitt gefertigt. Alternativ können der zweite Innen- und Außenringabschnitt jedoch auch als zwei separate Bauteile ausgebildet sein, welche form- und/oder kraftschlüssig über die zweiten Verbindungsstege miteinander verbunden sind. Im Speziellen erstrecken sich die zweiten Verbindungsstege gleichgerichtet und/oder deckungsgleich und/oder überlappend zu den ersten Verbindungsstegen. Insbesondere sind die zweiten Verbindungstege baugleich und/oder identische zu den ersten Verbindungstegen ausgebildet. Durch die Anbindung des zweiten Außenringabschnitts über den zweiten Innenringabschnitt an die Radnabe wird somit eine redundante Anbindung des zweiten Bremsscheibenteils an die Radnabe sichergestellt. Somit kann die durch die zweite Bremseinheit erzeugte Bremskraft unabhängig von dem ersten Bremsscheibenteil, zum Beispiel bei einem Ausfall oder Defekt des ersten Bremsscheibenteils, unmittelbar auf das Rad bzw. die Radnabe übertragen werden.The second outer ring section and the second inner ring section are connected to one another via a plurality of second connecting webs. Particularly preferably, the second inner and outer ring sections and the second connecting webs are made in one piece, preferably from a common material section. Alternatively, the second inner and outer ring sections can also be designed as two separate components, which are connected to one another in a positive and/or non-positive manner via the second connecting webs. In particular, the second connecting webs extend in the same direction and/or congruently and/or overlapping the first connecting webs. In particular, the second connecting webs are designed to be identical and/or identical to the first connecting webs. By connecting the second outer ring section to the wheel hub via the second inner ring section, a redundant connection of the second brake disc part to the wheel hub is ensured. Thus, the braking force generated by the second brake unit can be transmitted directly to the wheel or the wheel hub independently of the first brake disk part, for example in the event of a failure or defect in the first brake disk part.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass der erste Außenringabschnitt beidseitig eine erste Reibfläche aufweist, welche mit jeweils mindestens einem der Bremsbeläge des ersten Bremsnehmers in Reibkontakt bringbar ist. Insbesondere sind die ersten Reibflächen auf voneinander abgewandten Axialseiten des ersten Außenringabschnitts angeordnet. Anders formuliert, erstrecken sich die ersten Reibflächen jeweils in einer separaten Radialebene in Bezug auf die Raddrehachse. Vorzugsweise sind die ersten Reibflächen als die Raddrehachse umlaufende Ringflächen zu verstehen. Im Speziellen weist der erste Außenringabschnitt im Bereich der Reibflächen in Umfangsrichtung regelmäßig verteilte Belüftungslöcher auf.In a further specification, it is provided that the first outer ring section has a first friction surface on both sides, which can be brought into frictional contact with at least one of the brake pads of the first brake receiver. In particular, the first friction surfaces are arranged on axial sides of the first outer ring section facing away from one another. In other words, the first friction surfaces each extend in a separate radial plane with respect to the wheel axis of rotation. The first friction surfaces are preferably to be understood as annular surfaces surrounding the wheel axis of rotation. In particular, the first outer ring section has ventilation holes that are regularly distributed in the circumferential direction in the area of the friction surfaces.
Weiterhin weist der erste Außenringabschnitt zumindest auf einer Seite, vorzugsweise beidseitig, eine Stützfläche auf, welche zur axialen Abstützung des zweiten Außenringabschnitts ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere schließt sich die Stützfläche unmittelbar in radialer Richtung, insbesondere radial innenliegend an eine der ersten Reibflächen an. Anders formuliert sind die erste Reibfläche und die Stützfläche als zwei koaxial und/oder konzentrisch zueinander angeordnete Ringflächen ausgebildet, welche bevorzugt unmittelbar aneinander angrenzen. Besonders bevorzugt ist die Stützfläche überlappend und/oder deckungsgleich dem zweiten Außenringabschnitt angeordnet. Der zweite Außenringabschnitt kann somit in axialer Richtung in Bezug auf die Raddrehachse flächig an der Stützfläche anliegen bzw. abgestützt sein. Es wird somit eine Bremsscheibe vorgeschlagen, welche sich durch einen besonders stabilen und kompakten Aufbau auszeichnet. Durch die Stützfläche wird der zweite Außenringabschnitt zudem bei einer Beaufschlagung durch den zweiten Bremsnehmer stabilisiert, sodass der zweite Außenringabschnitt bzw. das zweite Bremsscheibenteil beispielsweise mit einer geringeren Materialdicke ausgeführt werden kann.Furthermore, the first outer ring section has a support surface at least on one side, preferably on both sides, which is designed and/or suitable for axially supporting the second outer ring section. In particular, the support surface adjoins one of the first friction surfaces directly in the radial direction, in particular radially on the inside. In other words, the first friction surface and the support surface are coaxial as two and/or annular surfaces arranged concentrically to one another are formed, which preferably directly adjoin one another. Particularly preferably, the support surface is arranged overlapping and/or congruent with the second outer ring section. The second outer ring section can thus rest or be supported flatly on the support surface in the axial direction with respect to the wheel axis of rotation. A brake disc is therefore proposed which is characterized by a particularly stable and compact structure. The support surface also stabilizes the second outer ring section when acted upon by the second brake receiver, so that the second outer ring section or the second brake disc part can, for example, be designed with a smaller material thickness.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stützfläche in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Durchbrüche aufweist. Insbesondere dienen die Durchbrüche zur Gewichtsreduzierung und/oder zur Belüftung des ersten Bremsscheibenteils, vorzugsweise im Bereich der Stützfläche. Die Durchbrüche können mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 %, im Speziellen mehr als 70 % der Stützfläche einnehmen. Anders formuliert ist, das Material im Bereich der Stützfläche um mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 %, im Speziellen mehr als 70 % durch die Durchbrüche reduziert. Die Durchbrüche können prinzipiell in beliebiger Form, zum Beispiel als Bohrungen, Ausschnitte, oder dergleichen ausgebildet sein. Bevorzugt jedoch sind die Durchbrüche als radial und/oder schräg zur Drehachse ausgerichtete Schlitze ausgebildet. Es wird somit eine Bremsscheibe, insbesondere ein erster Bremsscheibenteil vorgeschlagen, welcher sich durch eine verbessertes Betriebsverhalten sowie ein geringes Gewicht auszeichnet.In a further development it is provided that the support surface has openings which are evenly spaced apart from one another in the circumferential direction. In particular, the openings serve to reduce weight and/or to ventilate the first brake disc part, preferably in the area of the support surface. The openings can take up more than 30%, preferably more than 50%, in particular more than 70% of the support area. In other words, the material in the area of the support surface is reduced by more than 30%, preferably more than 50%, in particular more than 70% by the openings. The openings can in principle be designed in any shape, for example as holes, cutouts, or the like. However, the openings are preferably designed as slots aligned radially and/or obliquely to the axis of rotation. A brake disc, in particular a first brake disc part, is therefore proposed, which is characterized by improved operating behavior and low weight.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der zweite Bremsscheibenteil einen weiteren Außenringabschnitt aufweist, wobei die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils in axialer Richtung beidseitig des ersten Bremsscheibenteils angeordnet sind. Insbesondere ist der weitere Außenringabschnitt gegenüberliegend zu dem zweiten Außenringabschnitt an dem ersten Bremsscheibenteil bzw. der Stützfläche abgestützt. Anders formuliert, ist der erste Bremsscheibenteil axial in Bezug auf die Raddrehachse zwischen den beiden Außenringabschnitt des zweiten Bremsscheibenteils angeordnet. Insbesondere ist der weitere Außenringabschnitt separat zu dem zweiten Außenringabschnitt ausgebildet. Vorzugsweise ist der zweite Bremsscheibenteil zweiteilig ausgebildet, wobei der zweite Außen- und Innenringabschnitt gemeinsam ein erstes Teil und der weitere Außenringabschnitt ein zweites Teil bildet. Besonders bevorzugt ist mindestens ein Bremsbelag des zweiten Bremssystems zur Erzeugung der Bremskraft bzw. des Bremsmoments in einen Reibkontakt mit dem weiteren Außenringabschnitt bringbar. Bevorzugt sind die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils durch die Bremsbeläge des zweiten Bremsnehmers umgriffen bzw. axial zwischen den Bremsbelägen des zweiten Bremsnehmers angeordnet. Im Speziellen sind die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils koaxial und/oder deckungsgleich zueinander angeordnet. Vorzugsweise weisen die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils den gleichen Durchmesser, insbesondere den gleichen Innendurchmesser und/oder Außendurchmesser, auf. Durch den weiteren Außenringabschnitt wird sichergestellt, dass die zweite Bremskraft beidseitig durch die Bremsbeläge des zweiten Bremssystems auf den zweiten Bremsscheibenteil aufgebracht werden kann.In a further embodiment it is provided that the second brake disc part has a further outer ring section, the two outer ring sections of the second brake disc part being arranged in the axial direction on both sides of the first brake disc part. In particular, the further outer ring section is supported on the first brake disc part or the support surface opposite the second outer ring section. In other words, the first brake disc part is arranged axially with respect to the wheel axis of rotation between the two outer ring sections of the second brake disc part. In particular, the further outer ring section is formed separately from the second outer ring section. The second brake disc part is preferably designed in two parts, with the second outer and inner ring sections together forming a first part and the further outer ring section forming a second part. Particularly preferably, at least one brake pad of the second brake system can be brought into frictional contact with the further outer ring section to generate the braking force or the braking torque. Preferably, the two outer ring sections of the second brake disc part are encompassed by the brake pads of the second brake receiver or are arranged axially between the brake pads of the second brake receiver. In particular, the two outer ring sections of the second brake disc part are arranged coaxially and/or congruent with one another. Preferably, the two outer ring sections of the second brake disc part have the same diameter, in particular the same inner diameter and/or outer diameter. The further outer ring section ensures that the second braking force can be applied to the second brake disc part on both sides through the brake pads of the second brake system.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils jeweils eine zweite Reibfläche aufweisen, welche mit jeweils mindestens einen der Bremsbeläge des zweiten Bremsnehmers in Reibkontakt bringbar sind. Insbesondere sind die zweiten Reibflächen auf voneinander abgewandten Axialseiten bzw. auf den Stützflächen abgewandten Seiten des jeweiligen Außenringabschnitts angeordnet. Anders formuliert, erstrecken sich die zweiten Reibflächen jeweils in einer separaten Radialebene in Bezug auf die Raddrehachse und/oder parallel zu den ersten Reibflächen. Vorzugsweise sind die zweiten Reibflächen als weitere die Raddrehachse umlaufende Ringflächen zu verstehen. Im Speziellen weisen die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils im Bereich der Reibflächen in Umfangsrichtung regelmäßig verteilte Belüftungslöcher auf.In a further specification, it is provided that the two outer ring sections of the second brake disk part each have a second friction surface, which can be brought into frictional contact with at least one of the brake pads of the second brake receiver. In particular, the second friction surfaces are arranged on axial sides facing away from one another or on sides of the respective outer ring section facing away from the support surfaces. In other words, the second friction surfaces each extend in a separate radial plane with respect to the wheel axis of rotation and/or parallel to the first friction surfaces. The second friction surfaces are preferably to be understood as further annular surfaces surrounding the wheel axis of rotation. In particular, the two outer ring sections of the second brake disc part have ventilation holes that are regularly distributed in the circumferential direction in the area of the friction surfaces.
In einer weiteren konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils drehfest miteinander verbunden sind. Alternativ oder optional ergänzend sind die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils mit dem ersten Bremsscheibenteil, vorzugsweise drehfest, verbunden. Insbesondere können die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander und/oder mit dem ersten Bremsscheibenteil verbunden sein. Durch die Verbindung der beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils kann somit eine besonders sichere Übertragung der Bremskraft auf das Fahrzeugrad sichergestellt werden.In a further specific implementation it is provided that the two outer ring sections of the second brake disc part are connected to one another in a rotationally fixed manner. Alternatively or optionally in addition, the two outer ring sections of the second brake disk part are connected to the first brake disk part, preferably in a rotationally fixed manner. In particular, the two outer ring sections of the second brake disk part can be connected to one another and/or to the first brake disk part in a form-fitting and/or non-positive manner. By connecting the two outer ring sections of the second brake disc part, a particularly secure transmission of the braking force to the vehicle wheel can be ensured.
In einer konkreten Ausführung ist vorgesehen, dass die beiden Außenringabschnitte des zweiten Bremsscheibenteils und der erste Bremsscheibenteil über mehrere in Umfangsrichtung verteilte Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Hierzu weisen die beiden Bremsscheibenteile jeweils auf einem gemeinsamen Teilkreis liegende Verbindungsöffnungen auf, welche zur Aufnahme jeweils eines der Verbindungsmittel ausgebildet und/oder geeignet sind. Im Speziellen weist der Teilkreis einen Durchmesser auf, welcher größer als der Befestigungskreis und/oder kleiner als der Durchmesser, vorzugsweise der Innendurchmesser, der Außenringabschnitte des ersten und/oder zweiten Bremsscheibenteils ist. Bevorzugt ist der Teilkreis koaxial und/oder konzentrisch zu dem Befestigungskreis angeordnet. Die Verbindungsmittel können beispielsweise als Schrauben, Nieten, Bolzen oder dergleichen ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist jeweils eine der Verbindungsöffnungen in jeweils einen der ersten und einen der zweiten Verbindungsstege eingebracht. Weiterhin weist der weitere Außenringabschnitt mehrere radial nach innen gerichtete Verbindungslaschen auf, wobei jeweils eine Verbindungsöffnung in jeweils eine der Verbindungslaschen eingebracht ist. Bevorzugt sind die Verbindungsöffnungen der beiden Bremsscheibenteile deckungsgleich und/oder überlappend und/oder fluchtend zueinander ausgerichtet, sodass jeweils ein Verbindungsmittel durch jeweils eine Verbindungsöffnung des ersten und zweiten Bremsscheibenteils bzw. der drei Außenringabschnitte geführt bzw. montiert werden kann. Die Verbindungsöffnungen können als Bohrung ausgebildet sein. Es wird somit eine Bremsscheibe vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Montage der beiden Bremsscheibenteile auszeichnet.In a specific embodiment, it is provided that the two outer ring sections of the second brake disk part and the first brake disk part are connected to one another via a plurality of connecting means distributed in the circumferential direction. For this purpose, the two brake disc parts each have connecting openings located on a common pitch circle, which are designed and/or suitable for receiving one of the connecting means. In particular, the pitch circle has a diameter which is larger than the fastening circle and/or smaller than the diameter, preferably the inner diameter, of the outer ring sections of the first and/or second brake disc part. The pitch circle is preferably arranged coaxially and/or concentrically to the fastening circle. The connecting means can be designed, for example, as screws, rivets, bolts or the like. Particularly preferably one of the connecting openings is introduced into one of the first and one of the second connecting webs. Furthermore, the further outer ring section has a plurality of radially inwardly directed connecting tabs, with a connecting opening being introduced into one of the connecting tabs. Preferably, the connecting openings of the two brake disc parts are congruent and/or overlapping and/or aligned with one another, so that a connecting means can be guided or mounted through a respective connecting opening of the first and second brake disc parts or the three outer ring sections. The connection openings can be designed as a hole. A brake disc is therefore proposed which is characterized by a particularly simple and cost-effective assembly of the two brake disc parts.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bildet ein Bremssystem, welche für ein lenkergeführtes Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad, ausgebildet und/oder geeignet ist. Das Bremssystem umfasst die Bremsscheibe wie diese bereits zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Insbesondere bildet der Bremssattel mit den beiden Bremsnehmern eine Hinterradbremse des Fahrzeugs, wobei die Bremsscheibe an einem Hinterrad des Fahrzeugs montiert ist. Bevorzugt ist das Bremssystem als eine Semi-ABS-Einheit ausgebildet, wobei eine Vorderradbremse bei einer Betätigung der Hinterradbremse selbsttätig mitbetätigt wird. Dabei resultiert die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment an dem Hinterrad aus der von dem ersten und/oder zweiten Bremsnehmer aufgebrachten hydraulischen Betätigungskraft sowie einem Massenschwerpunkt des Fahrers. Vereinfacht ausgedrückt, wird die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment umso größer je weiter hinten sich der Massenschwerpunkt befindet, da das Hinterrad mehr Kraft auf den Boden übertragen kann. Entsprechend nimmt die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment ab, je weiter vorne sich der Massenschwerpunkt befindet.Another object of the invention is a brake system which is designed and/or suitable for a handlebar-guided vehicle, in particular a bicycle. The brake system comprises the brake disc as already described above or according to one of
Die Hinterradbremse, insbesondere der erste und/oder zweite Bremsnehmer, und die Vorderradbremse sind derart miteinander wirkverbunden, dass die durch die Vorderradbremse erzeugte Vorderradbremskraft selbsttätig bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes in Richtung des Vorderrads reduziert und bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes in Richtung des Hinterrads erhöht wird. Bei einem Abheben des Hinterrades von der Fahrbahn nimmt die Hinterradbremskraft an dem Hinterrad ab. Dabei ist die auf das Hinterrad einwirkende Radaufstandskraft bei einem Verlust des Bodenkontakts gleich Null, so dass die an dem Hinterrad wirkende Hinterradbremskraft eine Veränderung erfährt. Hebt das Hinterrad beispielsweise bei einem drohenden Überschlag vom Boden ab, werden die beiden Bremsnehmer entlastet, wodurch die Vorderradbremse geöffnet wird bzw. die Vorderradbremskraft reduziert wird. Vereinfacht ausgedrückt, wird bei einem Abheben des Hinterrades die von der Hinterradbremskraft abhängige Vorderradbremskraft reduziert, so dass ein Überschlag des Fahrrads verhindert wird.The rear wheel brake, in particular the first and/or second brake receiver, and the front wheel brake are operatively connected to one another in such a way that the front wheel braking force generated by the front wheel brake is automatically reduced when the center of mass is shifted towards the front wheel and is increased when the center of mass is shifted towards the rear wheel . When the rear wheel lifts off the road, the rear wheel braking force on the rear wheel decreases. The wheel contact force acting on the rear wheel is equal to zero when ground contact is lost, so that the rear wheel braking force acting on the rear wheel undergoes a change. For example, if the rear wheel lifts off the ground in the event of an impending rollover, the two brake sensors are relieved, which opens the front wheel brake or reduces the front wheel braking force. To put it simply, when the rear wheel lifts off, the front wheel braking force, which is dependent on the rear wheel braking force, is reduced, so that the bicycle is prevented from rolling over.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer durch eine Hinterradbremse betätigbaren Vorderradbremse; -
2 eine schematische Schnittdarstellung der Hinterradbremse für das Fahrzeug; -
3 eine Axialansicht einer Bremsscheibe für dieHinterradbremse aus 2 ; -
4 eine Explosionsdarstellung derBremsscheibe aus 3 .
-
1 a schematic representation of a vehicle with a front wheel brake that can be actuated by a rear wheel brake; -
2 a schematic sectional view of the rear wheel brake for the vehicle; -
3 an axial view of a brake disc for therear wheel brake 2 ; -
4 an exploded view of thebrake disc 3 .
Das Fahrzeug 1 weist ein hydraulisches Bremssystem 6 auf, welches einen Bremssattel 7 mit einem ersten und einem zweiten Bremsnehmer 8, 9 umfasst. Weiterhin umfasst das Bremssystem 6 einen vorderen Bremsnehmer 10 sowie einen ersten und zweiten Bremsgeber 11, 12.The
Der Bremssattel 7 mit den beiden Bremsnehmern 8, 9 bildet eine Hinterradbremse des Fahrzeugs 1 und ist als eine Reibbremse ausgebildet, welche das Hinterrad 3 bei einer Betätigung des ersten bzw. zweiten Bremsnehmer 8, 9 durch Reibung abbremst. Die beiden Bremsnehmer 8, 9 dienen dabei jeweils zur Erzeugung einer Hinterradbremskraft 100 an dem Hinterrad 3. Beispielsweise kann die Hinterradbremse als eine hydraulische Scheibenbremse ausgebildet sein.The
Der vordere Bremsnehmer 10 bildet eine Vorderradbremse des Fahrzeugs 1 und ist als eine weitere Reibbremse ausgebildet, welche das Vorderrad 4 bei einer Betätigung durch Reibung abbremst. Der vorderen Bremsnehmer 10 dient dabei zur Erzeugung einer Vorderradbremskraft 101 an dem Vorderrad 4. Beispielsweise kann die Vorderradbremse als eine weitere hydraulische Scheibenbremse ausgebildet sein.The
Die beiden Bremsgeber 11, 12 sind jeweils in Form eines Bremshebels ausgebildet, welcher zur manuellen Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 dient. Die beiden Bremsgeber 11, 12 sind hierzu beidseitig an dem Lenker 5 angeordnet und können zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 jeweils mit einer durch den Fahrer aufgebrachten Handkraft beaufschlagt werden.The two
Prinzipiell kann der erste Bremsgeber 11 über eine erste Hydraulikleitung 13 mit dem ersten Bremsnehmer 8 und der zweite Bremsgeber 12 über eine zweite Hydraulikleitung 14 mit dem zweiten Bremsnehmer 9 unmittelbar fluidtechnisch verbunden sein, wobei der Bremssattel 7 wiederum, z.B. über einen integrierten Vorderradbremsgeber, mit dem vorderen Bremsnehmer 10 fluidtechnisch verbunden ist. Alternativ oder optional ergänzend kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Bremsgeber 11, 12 über einen zwischengeschalteten Bremskraftverteiler, nicht dargestellt, mit den beiden Bremsnehmern 8, 9 sowie dem vorderen Bremsnehmer 10 fluidtechnisch verbunden ist, um bei einer Betätigung des ersten und/oder zweite Bremsgebers 11, 12 die hydraulischen Betätigungskräfte auf die Bremsnehmer 8, 9, 10 zu verteilen.In principle, the
Für ein sicheres Abbremsen des Fahrzeugs 1 in bestimmten Fahrsituationen wird die Möglichkeit gefordert, das Hinterrad 3 separat abbremsen zu können. Das Bremssystem 6 ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass bei einer Betätigung des ersten Bremsgebers 11 nur die Hinterradbremskraft 100 erzeugt wird und bei einer Betätigung des zweiten Bremsgebers 12 sowohl die Hinterradbremskraft 100 als auch die Vorderradbremskraft 101 erzeugt wird. Beispielsweise ist in dem Betätigungszustand des zweiten Bremsgebers 11 die Vorderradbremskraft 101 größer als die Hinterradbremskraft 100.For safe braking of the
Das Fahrrad 1 weist einen Massenschwerpunkt 102 auf, welcher abhängig von der Position des Fahrers, nicht dargestellt, in der Ebene nach vorne in Richtung des Vorderrads 4 oder nach hinten in Richtung des Hinterrades 3 verlagert werden kann. Eine im Massenschwerpunkt 102 angreifende Gewichtskraft 103 teilt sich auf das Vorderrad 4 und Hinterrad 3 auf, wo entsprechend eine hintere und eine vordere Radaufstandskraft 104, 105 als Gegenkraft durch die Fahrbahn auf das Vorderrad 4 bzw. das Hinterrad 3 aufgebracht wird.The
Bei einer Betätigung des zweiten Bremsgebers 12 werden sowohl die Hinterradbremskraft 101 als auch die Vorderradbremskraft 100 erzeugt, wobei das dadurch erzeugte Bremsmoment von dem Massenschwerpunkt 102 des Fahrers abhängig ist. Je weiter hinten sich der Massenschwerpunkt 102 befindet, desto höher wird die hintere Radaufstandskraft 104 und somit das Bremsmoment an dem Hinterrad 3, da das Hinterrad 3 mehr Kraft auf den Boden übertragen kann. Bei einer Verschiebung des Massenschwerpunktes 102 nach vorne, wird das Bremsmoment an dem Hinterrad 3 bzw. die Hinterradbremskraft 100 verringert und zugleich das Bremsmoment an dem Vorderrad 4 bzw. die Vorderradbremskraft 101 erhöht. Dabei kann im schlimmsten Fall das Vorderrad 4 blockieren, wodurch ein Überschlag des Fahrrads 1 um das Vorderrad 4 entstehen kann.When the
Zur Umsetzung eines Überschlagschutzes ist vorgesehen, dass der vordere Bremsnehmer 10 mit der Hinterradbremse derart in Wirkverbindung steht, dass die Vorderradbremskraft 101 in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft 104 dosiert bzw. erzeugt wird. Anders formuliert wird der vordere Bremsnehmer 10 zumindest bei einer Betätigung des zweiten Bremsnehmers 9 mitbetätigt, wobei in Abhängigkeit des Bremsmoments an dem Hinterrad 3 bzw. in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft 100 ein reguliertes Bremsmoment an dem Vorderrad 4 bzw. eine regulierte Vorderradbremskraft 101 erzeugt wird. Insbesondere fällt die Vorderradbremskraft 101 bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes 102 in Richtung des Vorderrads 4 ab, um ein Überschlagen des Fahrers über das Vorderrad 4 zu verhindern.To implement rollover protection, it is provided that the
Hierzu weist der erste Bremsnehmer 8 mindestens zwei einander gegenüberliegende Bremskolben 18 auf, welche in Bezug auf eine erste Kolbenachse 107 koaxial zueinander in jeweils einem Bremskolbenraum, nicht näher dargestellt, angeordnet sind. Die beiden Bremskolbenräume sind als mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllte Druckräume ausgebildet, welche hydraulisch über die erste Hydraulikleitung 13 mit dem ersten Bremsgeber 11 bzw. den Bremskraftverteiler verbunden sind.For this purpose, the
Weiterhin weist der erste Bremsnehmer 8 zwei Bremsbeläge 19 auf, welche beidseitig der Bremsscheibe 15 bzw. des ersten Bremsscheibenteils 16 einander gegenüberliegen und/oder koaxial zur ersten Kolbenachse 107 angeordnet sind. Die beiden Bremsbeläge 19 sind jeweils mit mindestens einem der Bremskolben 18 bewegungsgekoppelt. Bei einer Erhöhung eines Fluiddrucks in dem jeweils zugehörigen Bremskolbenraum werden die Bremskolben 18 in axialer Richtung in Bezug auf die erste Kolbenachse 107 mit einer ersten hydraulischen Betätigungskraft beaufschlagt, wobei der jeweilige Bremsbelag 19 in Richtung der Bremsscheibe 15 bzw. dem ersten Bremsscheibenteil 16 bewegt wird.Furthermore, the
Entsprechend weist der zweite Bremsnehmer 9 mindestens zwei weitere einander gegenüberliegende Bremskolben 20 auf, welche in Bezug auf eine zweite Kolbenachse 108 koaxial zueinander jeweils in einem weiteren Bremskolbenraum, nicht näher dargestellt, angeordnet sind. Die beiden weiteren Bremskolbenräume sind als mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllte Druckräume ausgebildet, welche hydraulisch über die zweite Hydraulikleitung 14 mit dem zweiten Bremsgeber 12 bzw. den Bremskraftverteiler verbunden sind. Die beiden Kolbenachsen 107, 108 sind parallel bzw. gleichgerichtet zu der Raddrehachse 106 angeordnet.Accordingly, the
Zudem weist der zweite Bremsnehmer 9 zwei weitere Bremsbeläge 21 auf, welche beidseitig der Bremsscheibe 15 bzw. des zweiten Bremsscheibenteils 17 einander gegenüberliegen und/oder koaxial zur zweiten Kolbenachse 108 angeordnet sind. Die beiden Bremsbeläge 21 sind jeweils mit mindestens einem der weiteren Bremskolben 20 bewegungsgekoppelt. Bei einer Erhöhung eines Fluiddrucks in dem jeweils zugehörigen Bremskolbenraum werden die weiteren Bremskolben 20 in axialer Richtung in Bezug auf die zweite Kolbenachse 108 mit einer zweiten hydraulischen Betätigungskraft beaufschlagt, wobei der jeweilige Bremsbelag 21 in Richtung der Bremsscheibe 15 bzw. dem zweiten Bremsscheibenteil 17 bewegt wird. Die beiden Bremsnehmer 8, 9 sind somit unabhängig voneinander betätigbar.In addition, the
Der erste Bremsscheibenteil 16 weist einen ersten Außenringabschnitt 22 auf, welcher beidseitig jeweils eine erste Reibfläche 23 aufweist. Die ersten Reibflächen 23 sind dabei an gegenüberliegenden, voneinander abgewandten Axialseiten des ersten Außenringabschnitts 22 angeordnet. Dabei ist der eine Bremsbelag 19 des ersten Bremsnehmers 8 gegenüberliegend zu der einen Reibfläche 23 des ersten Außenringabschnitts 22 und der andere Bremsbelag 19 des ersten Bremsnehmers 8 gegenüberliegend der anderen Reibfläche 23 des ersten Außenringabschnitts 22 angeordnet. Bei einer Betätigung des ersten Bremsnehmers 8 werden somit die beiden Bremskolben 18 des ersten Bremsnehmers 8 mit der ersten Betätigungskraft beaufschlagt, wodurch die beiden Bremsbeläge 19 des ersten Bremsnehmers 8 in axialer Richtung in Bezug auf die erste Kolbenachse 107 in Reibkontakt mit der jeweils zugehörigen ersten Reibfläche 23 gebracht werden, um die erste Betätigungskraft zur Erzeugung der Hinterradbremskraft 100 beidseitig auf den ersten Außenringabschnitt 22 bzw. den ersten Bremsscheibenteil 16 aufzubringen.The first
Der zweite Bremsscheibenteil 17 ist zweiteilig ausgebildet, wobei der zweite Bremsscheibenteil 17 einen zweiten Außenringabschnitt 24 sowie einen weiteren Außenringabschnitt 25 aufweist, welche beidseitig des ersten Bremsscheibenteils 22 angeordnet sind. Somit ist der erste Bremsscheibenteil 16 in axialer Richtung in Bezug auf die Raddrehachse 106 zwischen den beiden Außenringabschnitten 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 16 angeordnet. Die beiden Außenringabschnitt 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 17 sind deckungsgleich zueinander angeordnet und/oder weisen zumindest ähnliche Dimensionen auf.The second
Die beiden Außenringabschnitte 24, 25 weisen jeweils auf deren gegenüberliegenden, voneinander abgewandten Axialseiten eine zweite Reibfläche 26 auf. Dabei ist der eine weitere Bremsbelag 21 des zweiten Bremsnehmers 9 gegenüberliegend zu der Reibfläche 26 des zweiten Außenringabschnitts 24 und der andere weitere Bremsbelag 21 des zweiten Bremsnehmers 9 gegenüberliegend der anderen Reibfläche 26 des weiteren Außenringabschnitts 25 angeordnet. Bei einer Betätigung des zweiten Bremsnehmers 9 werden somit die beiden Bremskolben 20 des zweiten Bremsnehmers 9 mit der zweiten Betätigungskraft beaufschlagt, wodurch die beiden weiteren Bremsbeläge 21 in axialer Richtung in Bezug auf die zweite Kolbenachse 108 in Reibkontakt mit der jeweils zugehörigen zweiten Reibfläche 26 gebracht werden, um die zweite Betätigungskraft zur Erzeugung der Hinterradbremskraft 100 auf die beiden Außenringabschnitte 24, 25 bzw. den zweiten Bremsscheibenteil 17 aufzubringen.The two
Die ersten und zweiten Reibflächen 23, 26 erstrecken sich dabei jeweils in einer separaten Radialebene der Raddrehachse 106 bzw. der ersten und zweiten Kolbenachse 107, 108. Die Reibflächen 23, 26 der beiden Bremsscheibenteile 16, 17 sind in radialer Richtung voneinander beabstandet und/oder benachbart zueinander angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass die Bremsbeläge 19 des ersten Bremsnehmers 8 ausschließlich mit den ersten Reibflächen 23 und die Bremsbeläge 21 des zweiten Bremsnehmers 9 ausschließlich mit den zweiten Reibflächen 26 kontaktieren bzw. kontaktierbar sind.The first and second friction surfaces 23, 26 each extend in a separate radial plane of the
Weiterhin weist der erste Außenringabschnitt 22 beidseitig jeweils eine Stützfläche 27 auf, wobei die beiden Außenringabschnitte 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 17 in axialer Richtung in Bezug auf die zweite Kolbenachse 108 an den Stützflächen 27 abgestützt sind bzw. anliegen. Beispielsweise liegen die beiden Außenringabschnitte 24, 25 flächig kontaktierend an der jeweiligen Stützfläche 27 an. Beispielsweise weisen die beiden Außenringabschnitte 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 17 s eine unterschiedliche Materialdicke und/oder eine geringere auf Materialdicke als der erste Bremsscheibenteil 16 bzw. der erste Außenringabschnitt 22 auf.Furthermore, the first
Es wird somit eine Bremsscheibe 15 vorgeschlagen, welche für einen Bremssattel 7 mit zwei, unabhängig voneinander betätigbaren Bremsnehmern 8, 9 ausgebildet bzw. geeignet ist, wobei bei einem Ausfall, z.B. aufgrund von einem hohen Verschleiß, von einem der beiden Bremsscheibenteile 16, 17 eine sichere Übertragung bzw. Erzeugung der Bremskraft durch den anderen Bremsscheibenteil 16, 17 gewährleistet werden kann.A
Die
Der erste Außenringabschnitt 22 ist, wie in
Zudem ist der zweite Außenringabschnitt 24 über mehrere zweite Verbindungstege 30 mit einem zweiten Innenringabschnitt 31 verbunden. Die zweiten Verbindungstege 28 erstrecken sich dabei deckungsgleich zu den ersten Verbindungstegen 28 und/oder sind im Wesentlichen gleich zu den ersten Verbindungstegen 28 ausgebildet. Der zweite Außen- und Innenringabschnitt 24, 31 sowie die zweiten Verbindungstege 30 sind ebenfalls aus einem gemeinsamen Materialabschnitt, z.B. aus einem Guss, gefertigt sind.In addition, the second
Der erste und der zweite Innenringabschnitt 29, 31 dienen jeweils zur drehfesten Befestigung der beiden Bremsscheibenteile 16, 17 an der Radnabe des Hinterrades 3, wobei die beiden Innenringabschnitte 29, 31 hierzu jeweils mehrere, z.B. genau sechs, in Umfangsrichtung verteilte Befestigungsöffnungen 32 aufweisen, welche deckungsgleich zueinander auf einem gemeinsamen Befestigungskreis 109 liegen. Zur Montage kann jeweils ein Befestigungsmittel, nicht dargestellt, durch jeweils eine Befestigungsöffnung 32 des ersten und zweiten Innenringabschnitts 29, 31 geführt und an dem Hinterrad 3 montiert werden.The first and second
Ferner sind die beiden Außenringabschnitte 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 17 drehfest mit dem ersten Bremsscheibenteil 16 verbunden. Hierzu weisen die Bremsscheibenteile 16, 17 jeweils mehrere, z.B. genau neun, in Umfangsrichtung verteilte Verbindungsöffnungen 33 auf, welche deckungsgleich zueinander auf einem gemeinsamen Teilkreis 110 liegen. Der Teilkreis 110 weist einen größeren Durchmesser als der Befestigungskreis 109 und einen kleineren Durchmesser als der Außenringabschnitt 22 des ersten Bremsscheibenteils 16 bzw. die beiden Außenringabschnitte 24, 25 des zweiten Bremsscheibenteils 17 auf. Dabei ist jeweils eine Verbindungsöffnung 33 in je einen der ersten und zweiten Verbindungstege 28, 30 eingebracht. Zudem weist der weitere Außenringabschnitt 25 an seinem Innenumfang mehrere Verbindungslaschen 34 auf, in welche jeweils eine der Verbindungsöffnungen 33 eingebracht ist. Im zusammengebauten Zustand können die beiden Bremsscheibenteile 16, 17 bzw. die Außenringabschnitte 22, 24, 25 durch mehrere Verbindungsmittel, nicht dargestellt, über die Verbindungsöffnungen 33 miteinander verbunden sein, wobei hierzu jeweils ein Verbindungsmittel durch jeweils eine Verbindungsöffnung 33 der beiden Bremsscheibenteile 16, 17 bzw. der Außenringabschnitte 22, 24, 25 geführt ist. Beispielsweise können die Verbindungsmittel als Niete ausgebildet sein.Furthermore, the two
Wie der
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- FahrradBicycle
- 22
- RahmenFrame
- 33
- Hinterradrear wheel
- 44
- Vorderradfront wheel
- 55
- LenkerHandlebars
- 66
- BremssystemBraking system
- 77
- Bremssattelcaliper
- 88th
- erster Bremsnehmerfirst brake taker
- 99
- zweiter Bremsnehmersecond brake slave
- 1010
- vorderer Bremsnehmerfront brake slave
- 1111
- erster Bremsgeberfirst brake transmitter
- 1212
- zweiter Bremsgebersecond brake sensor
- 1313
- erste Hydraulikleitungfirst hydraulic line
- 1414
- zweite Hydraulikleitungsecond hydraulic line
- 1515
- BremsscheibeBrake disc
- 1616
- erster Bremsscheibenteilfirst brake disc part
- 1717
- zweiter Bremsscheibenteilsecond brake disc part
- 1818
- Bremskolbenbrake piston
- 1919
- BremsbelägeBrake pads
- 2020
- weitere Bremskolbenmore brake pistons
- 2121
- weitere Bremsbelägemore brake pads
- 2222
- erster Außenringabschnittfirst outer ring section
- 2323
- erste Reibflächenfirst friction surfaces
- 2424
- zweiter Außenringabschnittsecond outer ring section
- 2525
- weiterer Außenringabschnittfurther outer ring section
- 2626
- zweite Reibflächensecond friction surfaces
- 2727
- StützflächenSupport surfaces
- 2828
- erste Verbindungstegefirst connecting bridges
- 2929
- erster Innenringabschnittfirst inner ring section
- 3030
- zweite Verbindungsstegesecond connecting bridges
- 3131
- zweiter Innenringabschnittsecond inner ring section
- 3232
- Befestigungsöffnungenmounting holes
- 3333
- VerbindungsöffnungenConnection openings
- 3434
- VerbindungslaschenConnecting tabs
- 3535
- BelüftungsöffnungenVentilation openings
- 3636
- DurchbrücheBreakthroughs
- 3737
- weitere Belüftungsöffnungen more ventilation openings
- 100100
- HinterradbremskraftRear wheel braking power
- 101101
- VorderradbremskraftFront wheel braking power
- 102102
- MassenschwerpunktCenter of mass
- 103103
- Gewichtskraftweight force
- 104104
- hintere Radaufstandskraftrear wheel contact force
- 105105
- vordere Radaufstandskraftfront wheel contact force
- 106106
- RaddrehachseWheel rotation axis
- 107107
- erste Kolbenachsefirst piston axis
- 108108
- zweite Kolbenachsesecond piston axis
- 109109
- BefestigungskreisFastening circle
- 110110
- TeilkreisPartial circle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1619405 B1 [0003]EP 1619405 B1 [0003]
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102022106089.6A DE102022106089A1 (en) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | Multi-part brake disc for a brake system with two brake slaves and a brake system with the brake disc |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=87849476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102022106089.6A Ceased DE102022106089A1 (en) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | Multi-part brake disc for a brake system with two brake slaves and a brake system with the brake disc |
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Citations (3)
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EP1619405B1 (en) | 2004-07-21 | 2009-06-24 | Shimano Inc. | Bicycle disc brake rotor |
DE102011001504A1 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Shimano Inc. | Disc brake rotor |
DE102013217885A1 (en) | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Brake for a bicycle with an auxiliary drive |
-
2022
- 2022-03-16 DE DE102022106089.6A patent/DE102022106089A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |