DE10331537B4 - Braking device for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens eine eine Durchgangsöffnung aufweisende Bremsscheibe und einen Bremsscheibentopf, der eine Bodenwand, eine Mantelfläche und einen Befestigungsflansch aufweist, wobei der Befestigungsflansch über axiale Schrauben mit der Bremsscheibe verbunden ist, wobei die Durchgangsöffnung (7) zwischen der Bremsscheibe (6) und dem Bremsscheibentopf (8) mit einer Strömungseinrichtung (18) in der Weise ausgebildet ist, dass im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs Strömungsmedium in axialer Richtung (Ra) und radialer Richtung (RrII) über einen Durchgang (19) zwischen der Bremsscheibe (6) und der Mantelfläche (11) sowie einem Befestigungsflansch (12) des Bremsscheibentopfes (8) vorbeigeführt wird, wobei mittels der Strömungseinrichtung (18) das Strömungsmedium gezielt in radialer Richtung (RrII) durch Kühlkanäle (13) der Bremsscheibe (6) geführt wird und wobei die Mantelfläche (11) des Bremsscheibentopfs (8) als eine den Durchgang (19) begrenzende Leitvorrichtung (20) der Strömungseinrichtung (18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (20) des Bremsscheibentopfs (8) sich in Richtung Bremsscheibe (6) konisch verjüngt.braking means for motor vehicles, comprising at least one through opening having a brake disk and a brake disk pot having a bottom wall, a lateral surface and a mounting flange, wherein the mounting flange via axial Screws is connected to the brake disc, wherein the passage opening (7) between the brake disc (6) and the brake disc hub (8) with a flow device (18) is formed in such a way that when driving the motor vehicle flow medium in the axial direction (Ra) and radial direction (RrII) via a Passage (19) between the brake disc (6) and the lateral surface (11) and a mounting flange (12) of the brake disk hub (8) past is, wherein by means of the flow device (18) the flow medium specifically in the radial direction (RrII) through cooling channels (13) of the brake disc (6) guided is and where the lateral surface (11) of the brake disk cup (8) as a passage (19) limiting Guide device (20) of the flow device (18) is formed, characterized in that the guide device (20) of the brake disk chamber (8) in the direction of the brake disk (6) conically tapered.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a braking device for motor vehicles according to the preamble of claim 1

Eine bekannte Bremseinrichtung, DE 198 59 840 A1 , umfasst eine Bremsscheibe und einen Bremsscheibentopf, die unter Vermittlung von Schrauben miteinander verbunden sind. Die Bremsscheibe besteht aus keramischem Verbundwerkstoff; der Bremsscheibentopf aus Metall. Der Bremsscheibentopf ist mit einem ringförmigen Befestigungsflansch versehen, der mittels der Schrauben an der Bremsscheibe in Lage gehalten ist. Aus der US 6,035,978 A geht eine Scheibenbremse hervor, die durch einen Reibring und einen Befestigungstopf gebildet wird. Der Reibring umgibt mit einer Öffnung. unmittelbar eine zylinderförmige Mantelfläche des Befestigungstopfs. Zur Halterung des Reibrings an der Mantelfläche dienen radiale Ausformungen, die eine formschlüssige Verbindung zwischen Reibring und Mantelfläche bewerkstelligen. Aus der US 2,765,881 ist eine Bremsscheibe bekannt, die in ihren Durchgangsöffnungen einen ringförmigen Träger aufweist, der als Topf ausgebildet und an seinem Boden mit einem Ring an der Radnabe befestigt ist. Eine Vielzahl sich axial erstreckender Finger 16 bildet den Mantel des Topfes, der mit seinem Flansch unter Vermittlung axialer Schrauben mit dem Flansch der Bremsscheibe verbunden ist. Die Lufteintrittsöffnungen der Bremsscheibe sind in der Weise ausgeführt, dass im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs Luft in axialer und in radialer Richtung durch die gesamte Strömungseinrichtung geführt wird. Bevor die Luft über die zwischen der radial angeordneten Platte der Bremsscheibe und dem Flansch des Trägers angeordneten Lufteintrittsöffnungen in die Bremsscheibe einströmt, wird sie über einen ersten Durchgang zwischen dem Mantel des Trägers und der Reibfläche der Bremsscheibe geleitet. Des Weiteren ist aus der DE 18 97 214 U bekannt, die Ventilation zwischen Bremsscheibe und Topf durch einen Luftspalt zu leiten. A known braking device, DE 198 59 840 A1 , Includes a brake disc and a brake disc pot, which are interconnected by means of screws. The brake disc is made of ceramic composite material; the brake disk pot made of metal. The brake disk cup is provided with an annular mounting flange which is held in position by means of the screws on the brake disk. US Pat. No. 6,035,978 A discloses a disk brake which is formed by a friction ring and a fastening pot. The friction ring surrounds with an opening. directly a cylindrical surface of the attachment pot. For holding the friction ring on the lateral surface serve radial formations, which accomplish a positive connection between the friction ring and lateral surface. From the US 2,765,881 a brake disc is known which has in its passage openings an annular support which is formed as a pot and fixed at its bottom with a ring on the wheel hub. A plurality of axially extending fingers 16 forms the shell of the pot, which is connected with its flange by means of axial screws with the flange of the brake disc. The air inlet openings of the brake disc are designed in such a way that when driving the motor vehicle air is guided in the axial and radial directions through the entire flow device. Before the air flows into the brake disk via the air inlet openings arranged between the radially arranged plate of the brake disk and the flange of the carrier, it is guided via a first passage between the jacket of the carrier and the friction surface of the brake disk. Furthermore, from the DE 18 97 214 U known to direct the ventilation between the brake disc and pot through an air gap.

Schließlich ist aus der DE 2 101 428 B eine Nabe bekannt, die eine zylinderhut-förmige Gestalt aufweist. Ein Reibring ist mit Schrauben an ringförmig angeordneten Befestigungsabsätzen befestigt.Finally, out of the DE 2 101 428 B a hub known which has a cylinder hat-shaped shape. A friction ring is fastened with screws to annularly arranged attachment paragraphs.

Das Strömungsmedium strömt in axialer Richtung entlang der als Leitvorrichtung dienenden Mantelfläche der Nabe durch einen ersten Durchgang zwischen Reibring und Mantelfläche der Nabe. Bevor die Luft durch die Kühlkanäle der Bremsscheibe zwischen den beiden Reibflächen in radialer Richtung nach außen geführt wird, wird sie auf Höhe von Befestigungsansätzen von der axialen in die radiale Richtung umgelenkt und durch einen zweiten Durchgang zwischen Befestigungsansatz und der innenren ringförmigen Bremsfläche der Bremsscheibe in den jeweiligen Luftkanal zwischen die Luftflügel geleitet.The flow medium flows in the axial direction along the lateral surface serving as a guide device Hub through a first passage between the friction ring and the lateral surface of the Hub. Before the air through the cooling channels of the brake disc between the two friction surfaces in the radial direction to the outside guided will, she will be up of fastening lugs deflected from the axial to the radial direction and by a second passage between the attachment lug and the innenren annular braking surface of Brake disc in the respective air duct passed between the air wings.

Aufgabe der Erfindung ist es an einer Bremseinrichtung Vorkehrungen zu treffen, die die Belüftung der Bremsscheibe im Bereich zwischen Bremsscheibe und Bremsscheibentopf unterstützen. Dabei sollte aber auch sichergestellt sein, dass die Halterung der Bremsscheibe am Bremsscheibentopf bei einfacher Bauart sich durch gute Funktion auszeichnet.task The invention is to provide for a braking device, the ventilation the brake disc in the area between the brake disc and brake disc pot support. But it should also be ensured that the holder of Brake disc on the brake disc hub in a simple design through good function distinguishes.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.To The invention achieves this object by the features of the patent claim 1 solved. Further, the invention ausgestaltende features are included in the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass durch die Strömungseinrichtung gezielt Strömungsmedium an die Bremseinrichtung herangeführt wird, und zwar dort hin, wo die Bremsscheibe und der Bremsscheibentopf zusammengesetzt sind. Dadurch wird mittels leicht verwirklichbarer Maßnahmen ein Druckgefälle des Strömungsmediums zwischen einer ersten innenliegenden Seite und einer zweiten außenliegenden Seite der Bremsscheibe zur Belüftung von letzterer mitherangezogen wird. Die Leitvorrichtung lässt sich auf einfache Weise mit der Mantelfläche des Bremsscheibentopfs realisieren. Außerdem sichern die Hülsen und die mit diesen zusammenwirkenden Schrauben eine funktionsgerechte Montage und Verbindung der Bremsscheibe mit dem Bremsscheibentopf.The with the invention mainly achieved advantages are to be seen in that by the flow device targeted flow medium brought to the braking device is, there, where the brake disc and the brake disc hub composed are. This is done by means of easily realizable measures a pressure gradient of flow medium between a first inner side and a second outer side Side of the brake disc for ventilation is involved in the latter. The guide can be in a simple way with the lateral surface of the brake disk hub realize. Furthermore secure the sleeves and the cooperating with these screws a functional Assembly and connection of the brake disc with the brake disc hub.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher erläutert ist.In The drawing is an embodiment of the invention, which is explained in more detail below.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Querschnitt durch ein Rad mit einer Bremseinrichtung des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung, 1 a cross section through a wheel with a braking device of the embodiment according to the invention,

2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der 1, 2 a view in the direction of arrow A of 1 .

3 einen Schnitt nach der Linie III-III der 2, 3 a section along the line III-III of 2 .

4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der 2. 4 a section along the line IV-IV of 2 ,

5 eine Schrägansicht auf einen Befestigungsflansch eines Bremsscheibentopfs des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. 5 an oblique view of a mounting flange of a brake disk pot of the embodiment according to the invention.

Eine Bremseinrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug ist an einem Rad 2 angeordnet, das mit einer Innenseite 3 einer Radschüssel 4 die Bremseinrichtung 1 umgibt – 1 –. Die Bremseinrichtung 1 ist als Scheibenbremse ausgebildet und umfasst eine Bremszange 5 und eine Bremsscheibe 6. Die eine Durchgangsöffnung 7 aufweisende Bremsscheibe 6 kann aus Stahl oder einem Keramik-Verbundwerkstoff bestehen und ist mit einem Bremsscheibentopf 8 unter Vermittlung von Schrauben 9 verbunden. Der Bremsscheibentopf 8, der aus Metall, bspw. rostfreiem Stahl, anodisiertem Aluminium oder dgl. besteht, besitzt eine Bodenwand 10 eine Mantelfläche 11 und einen Befestigungsflansch 12 – 3 –, der mittels der axialen Schrauben 9 an der Bremsscheibe 6 gehalten ist. In die Bremsscheibe 6 eingearbeitet sind zur Belüftung von letzterer Kühlkanäle 13 und perforationsartige kreisförmige Öffnungen 14, die einen evolventenförmig Verlauf aufweisen. Dabei erstreckt sich jeweils eine Reihe 15 hintereinanderliegender Öffnungen 14 zwischen beabstandeten Trennwänden 16 und 17 eines jeden Kühlkanals 13.A braking device 1 for a motor vehicle not shown in detail is on a wheel 2 arranged with an inside 3 a wheel dish 4 the braking device 1 surrounds - 1 -. The braking device 1 is designed as a disc brake and includes a brake caliper 5 and a brake disc 6 , The one passage opening 7 having brake disc 6 Can be made of steel or a ceramic composite material and is equipped with a brake disc pot 8th under the mediation of screws 9 connected. The brake disk pot 8th , which consists of metal, for example. Stainless steel, anodized aluminum or the like., Has a bottom wall 10 a lateral surface 11 and a mounting flange 12 - 3 -, by means of axial screws 9 on the brake disc 6 is held. In the brake disc 6 are incorporated for ventilation of the latter cooling channels 13 and perforation-like circular openings 14 , which have an involute course. Each one row extends 15 one behind the other openings 14 between spaced partitions 16 and 17 of each cooling channel 13 ,

Die Durchgangsöffnung 7 der Bremsscheibe 6 und der Bremsscheibentopf 8 sind mittels einer Strömungseinrichtung 18 in der Weise ausgebildet, dass im Fahrbetrieb auftretendes Strömungsmedium in axialer und radialer Richtung-Strömungspfeile Ra (= axiale Richtung) und RrI und RrII (= radiale Richtung) über einen Durchgang 19 zwischen Bremsscheibe 6 und Mantelfläche 11 und auch dem Befestigungsflansch 12 des Bremsscheibentopfs 8 vorbeigeführt wird. Anders ausgedrückt das Strömungsmedium wird von einer ersten Seite bzw. Innenseite Is zu einer zweiten Seite bzw. der Außenseite As der Bremsscheibe 6 geleitet, wobei dies durch ein vorherrschendes Druckgefälle unterstützt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Strömungseinrichtung 18 das Strömungsmedium gezielt in die Kühlkanäle 13 und an die Außenseite As leitet.The passage opening 7 the brake disc 6 and the brake disk pot 8th are by means of a flow device 18 designed in such a way that flow medium occurring in driving operation in the axial and radial flow arrows Ra (= axial direction) and RrI and RrII (= radial direction) through a passage 19 between brake disc 6 and lateral surface 11 and also the mounting flange 12 of the brake disk pot 8th is passed. In other words, the flow medium becomes a second side and the outside As of the brake disk, respectively, from a first side or inner side Is 6 This is supported by a prevailing pressure gradient. This ensures that the flow device 18 the flow medium targeted into the cooling channels 13 and to the outside of As.

Die Mantelfläche 11 des Bremsscheibentopfs 8 ist als eine den Durchgang 18 begrenzende Leitvorrichtung 20 der Strömungseinrichtung 18 dargestellt ist – 3 –. Hierzu verjüngt sich die Leitvorrichtung 20 konisch, und zwar in Richtung Bremsscheibe 6, wobei besagte Leitvorrichtung sich zumindest bereichsweise innerhalb der Durchgangsöffnung 7 der Bremsscheibe 6 erstreckt.The lateral surface 11 of the brake disk pot 8th is as one the passage 18 limiting guide 20 the flow device 18 is shown - 3 -. For this purpose, the guide device tapers 20 conical, in the direction of the brake disc 6 , Wherein said guide device at least partially within the passage opening 7 the brake disc 6 extends.

Die Schrauben 9 zur Befestigung des Bremsscheibentopfs 8 an der Bremsscheibe 6 wirken jeweils mit einer Hülse 21 zusammen, welche Hülse 21 eine Bohrung in der Bremsscheibe 6 durchdringt und mit einer U-förmigen Aufnahmen 23, 23' einen Flanschabschnitt 24 des Befestigungsflansches 12 formschlüssig umgreift. Im Bereich der Aufnahme 23 ist die Hülse 21 mit einer Gewindebohrung 25 versehen, in die die Schraube 9 eingedreht ist. Der Flanschabschnitt 24 weist im Bereich der Hülse 21 eine U-förmige Ausnehmung 26 auf, deren Schenkel 27 und 28 mit Erweiterungen 29 und 30 versehen sind. Die Erweiterungen 29 und 30 arbeiten mit Abstützelementen 31 und 32 der Hülse 21 zusammen. Schließlich ist zwischen den Abstützelementen 31 und 32 ein radialer Einschnitt 33 vorgesehen, der eine definierte Federspannung bei festgezogener Schraube 9 sicherstellt.The screws 9 for fixing the brake disk pot 8th on the brake disc 6 each act with a sleeve 21 together, which sleeve 21 a hole in the brake disc 6 penetrates and with a U-shaped shots 23 . 23 ' a flange portion 24 of the mounting flange 12 engages positively. In the field of recording 23 is the sleeve 21 with a threaded hole 25 provided in which the screw 9 is screwed. The flange section 24 points in the area of the sleeve 21 a U-shaped recess 26 on, whose thighs 27 and 28 with extensions 29 and 30 are provided. The extensions 29 and 30 work with support elements 31 and 32 the sleeve 21 together. Finally, between the support elements 31 and 32 a radial incision 33 provided that a defined spring tension with tightened screw 9 ensures.

Claims (6)

Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens eine eine Durchgangsöffnung aufweisende Bremsscheibe und einen Bremsscheibentopf, der eine Bodenwand, eine Mantelfläche und einen Befestigungsflansch aufweist, wobei der Befestigungsflansch über axiale Schrauben mit der Bremsscheibe verbunden ist, wobei die Durchgangsöffnung (7) zwischen der Bremsscheibe (6) und dem Bremsscheibentopf (8) mit einer Strömungseinrichtung (18) in der Weise ausgebildet ist, dass im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs Strömungsmedium in axialer Richtung (Ra) und radialer Richtung (RrII) über einen Durchgang (19) zwischen der Bremsscheibe (6) und der Mantelfläche (11) sowie einem Befestigungsflansch (12) des Bremsscheibentopfes (8) vorbeigeführt wird, wobei mittels der Strömungseinrichtung (18) das Strömungsmedium gezielt in radialer Richtung (RrII) durch Kühlkanäle (13) der Bremsscheibe (6) geführt wird und wobei die Mantelfläche (11) des Bremsscheibentopfs (8) als eine den Durchgang (19) begrenzende Leitvorrichtung (20) der Strömungseinrichtung (18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (20) des Bremsscheibentopfs (8) sich in Richtung Bremsscheibe (6) konisch verjüngt.Braking device for motor vehicles, comprising at least one brake disc having a passage opening and a brake disc hub having a bottom wall, a lateral surface and a mounting flange, wherein the mounting flange is connected via axial screws to the brake disc, wherein the passage opening ( 7 ) between the brake disc ( 6 ) and the brake disk pot ( 8th ) with a flow device ( 18 ) is formed in such a way that during driving operation of the motor vehicle flow medium in the axial direction (Ra) and radial direction (RrII) via a passage ( 19 ) between the brake disc ( 6 ) and the lateral surface ( 11 ) and a mounting flange ( 12 ) of the brake disk pot ( 8th ) is passed, wherein by means of the flow device ( 18 ) the flow medium targeted in the radial direction (RrII) through cooling channels ( 13 ) of the brake disc ( 6 ) is guided and wherein the lateral surface ( 11 ) of the brake disk pot ( 8th ) as one the passage ( 19 ) limiting guide device ( 20 ) of the flow device ( 18 ), characterized in that the guide device ( 20 ) of the brake disk pot ( 8th ) in the direction of the brake disc ( 6 ) conically tapered. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (20) des Bremsscheibentopfs (8) sich zumindest bereichsweise innerhalb der Durchgangsöffnung (7) erstreckt.Braking device according to claim 1, characterized in that the guide device ( 20 ) of the brake disk pot ( 8th ) at least partially within the passage opening ( 7 ). Bremseinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (6) aus keramischem Verbundwerkstoff und der Bremsscheibentopf (8) aus Metall besteht.Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the brake disc ( 6 ) made of ceramic composite material and the brake disk pot ( 8th ) consists of metal. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Bremsscheibe (6) und dem Befestigungsflansch (12) des Bremsscheibentopfes (8) vorgesehene Schrauben (9) mit Hülsen (21) zusammenwirken, wobei jede Hülse (21) eine Bohrung in der Bremsscheibe (6) durchdringt und mit einer U-förmigen Aufnahme (23) einen Flanschabschnitt (24) des Befestigungsflanschs (12) formschlüssig umgreift und im Bereich der Aufnahme (23) mit einer Gewindebohrung (25) versehen ist, in welche eine der Schrauben (9) eingedreht ist.Braking device according to claim 1, characterized in that between the brake disc ( 6 ) and the mounting flange ( 12 ) of the brake disk pot ( 8th ) provided screws ( 9 ) with sleeves ( 21 ), each sleeve ( 21 ) a bore in the brake disc ( 6 ) penetrates and with a U-shaped receptacle ( 23 ) a flan section ( 24 ) of the mounting flange ( 12 ) engages in a form-fitting manner and in the region of the receptacle ( 23 ) with a threaded hole ( 25 ) into which one of the screws ( 9 ) is screwed. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (24) im Bereich der Hülse (21) eine U-förmige Ausnehmung aufweist, deren Schenkel (27) Erweiterungen (29 und 30) besitzen, die mit Abstützelementen (31 und 32) der Aufnahme (23) zusammenarbeiten.Braking device according to claim 4, characterized in that the flange portion ( 24 ) in the region of the sleeve ( 21 ) has a U-shaped recess whose legs ( 27 ) Extensions ( 29 and 30 ) equipped with supporting elements ( 31 and 32 ) of the recording ( 23 ) work together. Bremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abstützelementen (31 und 32) der Hülse (21) ein radialer Einschnitt (31) vorgesehen ist.Braking device according to claim 5, characterized in that between the support elements ( 31 and 32 ) of the sleeve ( 21 ) a radial incision ( 31 ) is provided.
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DE102013201898A1 (en) 2013-02-06 2014-08-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Cooling air guide for cooling ventilated disk brake of motor vehicles, is provided with incoming cooling air from brake-disk chamber that is deflected from inlet flow direction into flow direction in brake disk plane through air guide disk

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