DE10355204A1 - Motor vehicle brake disc for brake system of motor vehicle, has spiral twist moving from inside to outside/outside to inside, based on direction of rotation, in order to develop air gaps, and having hollow body filled with cooling agent - Google Patents
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Abstract
Description
bei der erfindung handelt es sich um eine neuartige bremsscheibe für kraftfahrzeuge, die es ermöglicht eine höhere bremsleistung bei geringerer erwährmung zu bieten ohne die abmessungen zu verändernat the invention is a novel brake disk for motor vehicles, which makes it possible a higher one Braking power with lower salary to offer without changing the dimensions
dies wird ermöglicht, indem die scheiben aus einer spirale mit abständen zwischen der windung besteht, die sich zur aussenkannte hin schliesst und somit im kreis ended.this is enabled in that the discs consist of a spiral with gaps between the coils, which closes towards the outside and thus ends in a circle.
der abstand zwischen der windung ermöglich eine sehr effektive belüftung des bremskörpers und ideale abführung von belagrückständen, schmutz und wasser. durch die sehr effeziente querbelüftung der scheibe und die wesentlich grössere Oberfläche und damit verbundener grosser wärmeabgabe erfolgt ein wesentlich späteres fading der bremsanlage. radlager und bremsflüssigkeit werden weniger erhitzt.of the distance between the meander is possible a very effective ventilation of the brake body and ideal exhaustion of sheet residue, dirt and water. thanks to the very efficient transverse ventilation of the disc and the essential bigger surface and associated large heat release takes place much later fading of the brake system. Wheel bearing and brake fluid are heated less.
das gesamte bremsverhalten wird eindeutig und messbar positiv beeinflusst.the overall braking behavior is clearly and measurably positively influenced.
durch diesen sicherheitsaspekt hat die erfindung einen moralischen hintergrund und muss realisiert werden.by This aspect of security has a moral background to the invention and must be realized.
der markt wird sie mit sicherheit gerne annehmen, zumal fertigungstechnisch wesentlich geringere kosten entstehen und jedes vorhandene fahrzeug mit scheibenbremsen problemlos nachgerüstet werden kann.of the markt will certainly accept it, especially in terms of production technology significantly lower costs arise and any existing vehicle can be easily retrofitted with disc brakes.
neben der sehr wichtigen funktionellen seite, bietet die erfindung auch einen optischen effekt und gestaltungsmöglichkeiten die bei dem aktuellen felgendesign gut zum tragen kommen.Next the very important functional side, the invention also offers an optical effect and design possibilities in the current well-fitting design
durch unterschiedliche materialien können unterschiedliche reibungs- und hitzewerte erreicht werden und die funktion noch positiv beeinflussen, so dass sich nach heutigem stand die optimalen verzögerungswerte erreichen lassen.by Different materials can be different friction and heat values are achieved and the function is still positive influence, so that according to today's stand the optimal delay values achieve.
die industrie hat die verantwortung der realisation dieses wichtigen produktes the Industry has the responsibility of realizing this important product
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
bei der erfindung handelt es sich um eine neuartige ausführung im bereich der bremsanlage für kraftfahrzeuge hier speziell für scheibenbremsen.at the invention is a novel embodiment in Range of brake system for motor vehicles here especially for disc brakes.
die erfindung erlaubt es die bremswirkung bei kfz-fahrzeugen deutlich zu erhöhen bei grosser funktionszuverlässigkeit. bei allen temperaturbereichen.the Invention clearly allows the braking effect of motor vehicles to increase with high functional reliability. at all temperature ranges.
bei gleichem scheibendurchmesser und gewicht ergigt sich eine wesentlich grössere oberfläch -und damit kühlfläche- und durch die bewegungsstruktur enorme reibungswerte, die bei gleichem anpressdruck der bremsbeläge eine stärkere verzögerung bewirken.at same disc diameter and weight is a significant larger surface-and thus cooling surface and Due to the movement structure tremendous friction, the same contact pressure of the brake pads a stronger one delay cause.
STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY
als bremsanlage hat sich bei modernen personenwagen die scheibenbremse durchgesetzt. dies hat seine gründe gegenüber der trommelbremse in. der besseren bremsleistung, dem geringeren gewichts, der besseren kühlung sowie der einfacheren wartung. der dimension der bremsscheiben sind durch raddurchmesser und gewicht grenzen gesetzt.when brake system has the disc brake in modern passenger cars enforced. this has its reasons across from the drum brake in. the better braking performance, the lower weight, better cooling as well as the easier maintenance. the dimensions of the brake discs are through Wheel diameter and weight limits set.
grundsätzlich ist zu sagen, dass je grösser die bremsfläche und das materialvolumen der bremsscheibe, desto grösser ist die wirksamkeit und standfestigkeit der bremsanlage.is basically to say that the bigger the brake surface and the material volume of the brake disc, the bigger it is the effectiveness and stability of the brake system.
dies bedeuted auch: je grösser die oberfläche der bremsscheibe umso grösser die wärmeabstrahlung also auch umso schneller die abkühlung.this also means: the bigger the surface the brake disc all the bigger the heat radiation so the faster the cooling.
das bestreben jetziger bremsscheiben besteht darin, bei möglichst leichter bauweise eine möglichst grosse fläche zu bieten. eine leichte bauweise hat auch in zweiter linie mit einer begrenzung der ungefederten massen der radaufhängung zu tun und ist somit ein faktor für das komfortverhalten derselben.the strive current brake discs is, if possible light construction one possible big area to offer. a lightweight construction has also in second line with a limiting the unsprung masses of the suspension and is thus a factor for the comfort behavior of the same.
obwohl innenbelüftete bremsscheiben an der vorderachse mittlerweile standard sind lässt die bremswirkung bei zunehmendem gebrauch und erwärmung auch zunehmend ab (fading).even though ventilated Brake discs on the front axle meanwhile standard are the brake effect with increasing use and warming also increasingly fading away.
dies macht bei einem mittelklassewagen bei einem bremsvorgang aus tempo 100 kmh einen unterschied von ca. 10m aus. extrem kann es werden bei langen bergabfahrten und gespannbetrieb. selbst durch den einsatz teuerster materialien im rennsport lässt sich ein solches fading nicht ganz vermeiden.this makes a mid-size car during a braking process from speed 100 km a difference of about 10m. it can be extreme at long downhill runs and teamwork. even by the use Most expensive materials in racing can be such a fading not completely avoided.
zum einsatz kommen hier keramik, carbon, teflon, mineralfasern.to the used here are ceramics, carbon, teflon, mineral fibers.
der erfindung liegt nun die aufgabe zugrunde die aufgezeigten schwächen vorhandener bremsanlagen zu minimieren.of the Invention is now the task underlying the weaknesses of existing minimize braking systems.
dies erfordert bei gleichem scheibendurchmesser eine grössere scheibenoberfläche, hohe reibungswiderstände bei gleichzeitiger guter kühlung und planer auflage der bremsbeläge.this requires a larger disk surface with the same disk diameter, high friction resistances with simultaneous good cooling and Planner pad of the brake pads.
die anlage muss bei normalbelastung ein unveränderliches verhalten zeigen und zuverlässig funktionieren.the system must show a steady behavior under normal load and work reliably.
LÖSUNGSOLUTION
diese aufgabe wird erfindungsmässig dahingehend gelöst, dass die bremsscheibe aus einer spirale besteht die sich an ihrem ende zu einem kreis schliesst. zwischen der windung entsteht ein zwischenraum -luftraum- der der kühlung der spiralwindung dient die so voll mit kühlluft umspühlt wird.these task becomes inventive resolved to that effect, that the brake disk is made up of a spiral which is attached to her closes the end to a circle. between the winding arises interspace - air space - which serves to cool the spiral winding so full of cool air umspühlt becomes.
die spirale wird durch verbindungsstege stabilisiert.the Spiral is stabilized by connecting bars.
durch diese neue konzeption erhält man eine 2. bewegungsrichtung innerhalb der scheibe. einmal in drehrichtung der radachse zum anderen in richtung der spiralausdehnung von innen nach aussen. somit ergibt sich ein höherer gesamtwiderstand und reibungswert, sodass mit niedrigen drücken gearbeitet werden kann.by receives this new conception a second direction of movement within the disc. once in the direction of rotation the wheel axis to the other in the direction of the spiral expansion from the inside outward. thus results in a higher total resistance and friction value, so that can be worked with low pressure.
diese 2. bewegungsrichtung bringt zusätzlich den neuen vorteil, dass bremsbelag und bremsscheibe sich gegenseitig ständig planieren und somit die auflagefläche immer exakt gleich bleibt und ein optimales ansprechen gegeben ist. ein einlaufen von scheibe oder belag ist nicht möglich.these 2. Movement direction also brings the new advantage that brake pad and brake disc each other constantly leveling and thus the bearing surface always remains exactly the same and an optimal response is given. a breaking in slice or covering is not possible.
durch die windungsabstände wird jeder belagrückstand, schmutz usw. leicht und gründlich entsorgt. ein wasserfilm auf der scheibe hat praktisch keinen einfluss auf das bremsverhalten.by the meandering distances every sheet residue, dirt etc. easily and thoroughly disposed of. A water film on the glass has virtually no influence on the braking behavior.
die richtige dimension der spiralwindung muss durch fahrversuche festgelegt werden ebenso wie material und legierung.the correct dimension of the spiral winding must be determined by driving tests as well as material and alloy.
ERZIELBARE VORTEILEOBTAINABLE ADVANTAGES
die erzielbaren vorteile sind in der aufgabe definiert und beinhalten eine hohe bremsleistung bei bestmöglicher kühlung sowie funktionszuverlässigkeit.the achievable benefits are defined and included in the task a high braking performance with the best possible cooling and functional reliability.
diese faktoren tragen wesentlich zur sicherheit eines kfz-fahrzeuges bei und somit vorteil genug.these Factors contribute significantly to the safety of a motor vehicle and thus advantageous enough.
zusätzlich sind fertigungstechnisch erhebliche vorteile gegeben wodurch die anlage viel günstiger an den verbraucher gelangen kann.in addition are There are considerable advantages in terms of production technology, which means that the plant can be used much cheaper reach the consumer.
jedes ältere fahrzeug mit Scheibenbremsen lässt sich auf das neue system umrüsten sodass fast jeder in den genuss der vorteile kommen kann every older vehicle with disc brakes leaves to convert to the new system so that almost everyone can enjoy the benefits
BESCHREIBUNG UND ERKLÄRUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION AND DECLARATION THE DRAWINGS
im folgenden wird ein lösungsbeispiel der konzeption mittels von zeichnungen beschrieben.in the The following will be a solution example the concept described by means of drawings.
BATT 1BATT 1
zeigt die komplette bremsscheibe (A) in draufsicht. hier wird verdeutlicht, dass die bremsscheibe nicht mehr aus einer durchgehenden fläche, sondern aus einer spiralwindung (S) besteht, die luftzwischenräume (Z) entstehen lässt. die spiralwindung wird verbunden und stabilisiert durch die verbindungsstege (V), die gleichzeitig der zusätzlichen kühlung dienen.shows the complete brake disc (A) in top view. here it is clarified that the brake disc is no longer made of a continuous surface, but instead consists of a spiral winding (S), the air spaces (Z) can arise. the spiral winding is connected and stabilized by the connecting webs (V), at the same time the additional cooling serve.
je nach drehrichtung (PFEIL) wandert die spirale von innen nach aussen oder von aussen nach innen. somit erfolgt nicht nur eine horizontale sondern auch vertikale bewegung der bremsfläche. damit verbunden ist ein hoher reibungswirkungsgrad also bremswirkung. die spirale schliesst sich nach aussen und innen wieder zum kreis (A)ever after the direction of rotation (ARROW), the spiral wanders from the inside to the outside or from the outside inwards. thus not just a horizontal but also vertical movement of the braking surface. associated with this is a high friction efficiency thus braking effect. the spiral closes out to the outside and inside to the circle again (A)
BLATT 2PAGE 2
zeigt die bremsscheibe im schnitt AB.shows the brake disc in the section AB.
die spiralwindung (S) ist verbunden mit den verbindungsstegen (V) und über diese erhaben, so dass die bremsbeläge (B) nur mit ihr in berührung kommen. die spirale (S) wandert in pfeilrichtung beim bremsvorgang über die bremsbeläge in pfeilrichtung zum endpunkt (SE) und planiert somit die beläge und die scheibe bei jedem bremsvorgang. auch rückstände werden dabei entsorgt. die fläche (F) schliesst die spirale zum kreis. das segment (R) ist die radnabenaufnahme.the spiral winding (S) is connected to the connecting webs (V) and over this raised, so that the brake pads (B) only come into contact with her. The spiral (S) moves in the direction of the arrow during the braking process over the brake pads in the direction of the arrow to the end point (SE) and thus levels the linings and the disc at every braking process. Residues are also disposed of. the area (F) closes the spiral to the circle. Segment (R) is the wheel hub.
die luftzwischenräume (z) vergrössern zusammen mit den verbindungsstegen (V) die gesamtoberfläche des bremskörpers stark und somit auch die wärmeabstrahlfläche.the air interspaces (z) enlarge together with the connecting webs (V) the total surface of the braking body strong and therefore also the heat radiation surface.
abmessungen und dimensionen der funktionsteile sind nur angenommen und nicht verbindlich, ebenso wie die anzahl der windungenDimensions and dimensions of the functional parts are only accepted and not binding, as well as the number of turns
Claims (5)
Priority Applications (1)
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