DE1725008B1

DE1725008B1 - Ventilated brake disc

Info

Publication number: DE1725008B1
Application number: DE19671725008
Authority: DE
Inventors: Hahm Heinz Guenter
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1967-09-20
Filing date: 1967-09-20
Publication date: 1976-08-26

Description

Die Erfindung betrifft eine belüftete Bremsscheibe mit zwei einen axialen Abstand aufweisenden, ebenen Reibringen, zwischen denen wenigstens ein mehrere, annähernd radiale Kühlkanäle aufweisendes Kanalblech angeordnet ist, dessen axiale Erstreckung dem axialen Abstand der Reibringe entspricht.The invention relates to a ventilated brake disc with two planar ones that are spaced axially apart Friction rings, between which at least one channel plate having a plurality of approximately radial cooling channels is arranged, the axial extent of which corresponds to the axial distance between the friction rings.

Aus der US-PS 29 86 253 ist eine Anordnung der obenbeschriebenen Art bekannt, die jedoch als Kupplungsscheibe Verwendung findet. Diesem Verwendungszweck angepaßt, sind die beiden Reibringe aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt und werden durch die Kanalbleche nicht nur gekühlt sondern auch in der erforderlichen Weise versteift. Bei einer Würdigung dieses Standes der Technik ist zu berücksichtigen, daß einerseits die Temperaturbelastung von Kupplungsscheiben im Vergleich zu Bremsscheiben relativ gering ist, da der hitzeerzeugende Schleifvorgang, bei dem die beiden Kupplungsscheiben weder in festem Eingriff miteinander stehen noch vollständig voneinander getrennt sind, auch bei häufiger Benutzung der Kupplung äußerst kurz im Vergleich zur Gesamtbetriebsdauer ist, und daß andererseits die Funktionssicherheit einer Kupplung durch kurzfristig auftretende, geringfügige Verwerfungen nicht wesentlich beeinträchtigt wird, da die beiden Scheiben entweder durch einen sehr großflächigen und festen Eingriff miteinander verbunden oder vollständig voneinander getrennt sind.From US-PS 29 86 253 an arrangement of the type described above is known, but as a clutch disc Is used. The two friction rings are made for this purpose made relatively thin sheet metal and are not only cooled by the channel plates but also in stiffened in the required way. When assessing this state of the art, it must be taken into account that on the one hand, the temperature load on clutch disks is relatively low compared to brake disks is because the heat-generating grinding process in which the two clutch disks are neither in firm engagement standing with each other are still completely separated from each other, even with frequent use of the Coupling is extremely short compared to the total operating time, and that, on the other hand, the functional reliability a clutch is not significantly impaired by brief, minor distortions because the two disks either by a very large and firm engagement with one another connected or completely separated from each other.

Im Gegensatz hierzu bringt es der Betrieb einer Scheibenbremse mit sich, daß häufig über lange Zeiträume hinweg Wärme erzeugt wird, so daß auch bei guter Kühlung wesentlich höhere Temperaturen auftreten als bei Kupplungsscheiben, und daß dennoch Verwerfungen bzw. ein Verziehen der Bremsscheiben unbedingt vermieden werden müssen, da durch sie wegen des relativ kleinflächigen Eingriffs der Bremsbacken auf den Reibringen ein sicheres Funktionieren der Bremse unmöglich gemacht würde.In contrast, the operation of a disc brake often entails that it lasts for a long time Heat is generated over time, so that significantly higher temperatures occur even with good cooling than with clutch disks, and that still warping or warping of the brake disks must be avoided, as they cause the brake shoes to engage over a relatively small area safe functioning of the brake would be made impossible on the friction rings.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei guter Kühlluftführung von innen nach außen auch bei starker Erwärmung keinerlei die Funktionsfähigkeit in Frage stellende Verwerfungen zeigt.Accordingly, the invention is based on the object of providing a brake disk of the type mentioned at the beginning create that with good cooling air flow from the inside to the outside, even with strong heating, none of the Shows faults that question functionality.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Reibringe und das Kanalblech nur im Bereich des sie tragenden Flansches an ihrem radial inneren Rand fest miteinander verbunden sind, während im übrigen Bereich zwischen dem radial inneren und radial äußeren Rand der Reibringe bzw. Kanalblechs einschließlich des radial äußeren Randes dieser Teile die Reibringe und das Kanalblech nicht miteinander verbunden sind.To solve this problem, the invention provides that the friction rings and the channel plate only in the area of the flange carrying them are firmly connected to one another at their radially inner edge, while in the remaining area between the radially inner and radially outer edge of the friction rings or channel plate including of the radially outer edge of these parts, the friction rings and the channel plate are not together are connected.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird sichergestellt, daß sich sowohl die Reibringe als auch das Kanalblech völlig unabhängig voneinander ausdehnen können, so daß auf unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Bestandteile beruhende, mechanisch-thermische Spannungen und die aus ihnen resultierenden Verwerfungen mit Sicherheit auch dann vermieden werden, wenn es beim Betrieb der Vorrichtung zu erheblichen Temperaturerhöhungen kommt.This inventive arrangement ensures that both the friction rings and the Channel plate can expand completely independently of each other, so that on different expansion coefficients Mechanical-thermal stresses based on the individual components and those resulting from them resulting distortions can be avoided with certainty even if it is during the operation of the Device comes to significant temperature increases.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßenA particular advantage of the invention

Anordnung ist darin zu sehen, daß der Konstrukteur einer solchen Bremsscheibe sowohl bei der Auswahl derArrangement can be seen in the fact that the designer of such a brake disc both in the selection of the

zu verwendenden Werkstoffe als auch bei der ' Festlegung der Wandstärken und Geometrien der einzelnen Bestandteile die von diesen Parametern beeinflußten Ausdehnungs-Koeffizienten nicht mehr zu berücksichtigen braucht und daher frei wird, eine Optimierung nach anderen betriebs- und fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorzunehmen.materials to be used as well as in the 'definition of the wall thicknesses and geometries of the the expansion coefficients influenced by these parameters no longer apply to individual components needs to take into account and therefore becomes free, an optimization according to other operational and production engineering To make points of view.

Die Befestigung erfolgt vorzugsweise so, daß die Reibringe und das Kanalblech durch Nietbolzen mit dem Flansch verbunden sind. Die Nietbolzen wirken dabei als radiale Gleitsteine in entsprechenden öffnungen des Flansches, d. h. sie übertragen die Umfangskraft von den Reibringen auf den Flansch, aber sind radial in den öffnungen um ein der maximalen Wärmedehnung der Reibringe und des Kanalbleches entsprechendes Stück verschiebbar.The fastening is preferably carried out in such a way that the friction rings and the channel plate are also connected by rivet bolts connected to the flange. The rivet bolts act as radial sliding blocks in corresponding openings of the flange, d. H. they transmit the circumferential force from the friction rings to the flange, but are radially in the openings by a corresponding to the maximum thermal expansion of the friction rings and the duct plate Slidable piece.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigtThe invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes einer an einem Flansch befestigten zusammengesetzten belüfteten Bremsscheibe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, |F i g. 1 is a side elevational view of a section of an assembled ventilated flange mounted Brake disc according to an embodiment of the invention, |

F i g. 1 a eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in F i g. 1 einer ersten Auführungsform des Kanalbleches,F i g. 1 a is a view in the direction of arrow B in FIG. 1 of a first embodiment of the duct plate,

Fig. Ib eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in F i g. 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Kanalblechesund Fig. Ib is a view in the direction of arrow B in F i g. 1 with a second embodiment of the duct plate and

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in F i g. 1. Nach den F i g. 1 bis 2 ist eine Bremsscheibe aus zwei Reibringen 1, 2 und einem dazwischengefügten Kanalblech 3 zusammengesetzt. Diese drei Elemente sind durch als radiale Gleitsteine ausgebildete Nietbolzen 4 fest miteinander verbunden, welche außerdem mit einem rechteckförmigen Mittelteil in am Außenumfang eines Flansches 5 vorgesehene rechteckförmige öffnung 9 radial verschieblich eingepaßt sind. Der Eingriff der Nietbolzen 4 in die Öffnungen des Flansches 5 ist also derart, daß die Umfangskräfte vom Niet auf den Flansch entlang einer ausgedehnten Radialebene übertragen werden, während in radialer Richtung eine Ausdehnmöglichkeit für die Einheit 1,2,3,4 besteht. Auf diese Weise können sich die Teile 1,2,3 bei Erwärmung ohne weiteres in radialer Richtung ausdehnen, während gleichwohl die einwandfreie Übertragung der in Umfangsrichtung wirkenden Bremskräfte von denF i g. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1. According to the F i g. 1 to 2 is a brake disc made up of two friction rings 1, 2 and a channel plate inserted in between 3 composed. These three elements are formed by rivet bolts 4 designed as radial sliding blocks firmly connected, which also with a rectangular central part in on the outer circumference a flange 5 provided rectangular opening 9 are fitted radially displaceably. The engagement the rivet bolt 4 in the openings of the flange 5 is so such that the circumferential forces from the rivet on the Flange can be transmitted along an extended radial plane, while one in the radial direction The unit 1, 2, 3, 4 can be expanded. on In this way, the parts 1, 2, 3 can move when heated easily expand in the radial direction, while at the same time the proper transmission of the in Circumferential braking forces from the

Reibringen 1,2 auf den Flansch gewährleistet ist.Friction rings 1.2 on the flange is guaranteed.

Aufgrund des zwischen den Reibringen 1, 2 angeordneten Kanalbleches sind eine gegenseitige Abstützung der Reibringe 1, 2 beim Bremsen und eine starke und gleichmäßige Luftströmung von innen nach außen gewährleistet, welche durch die Pfeile in F i g. 1 angedeutet ist.Due to the arranged between the friction rings 1, 2 channel plates are mutual Support of the friction rings 1, 2 when braking and a strong and even air flow from the inside to the inside guaranteed outside, which is indicated by the arrows in F i g. 1 is indicated.

Die Fertigung der für die beschriebene Bremsscheibe erforderlichen Teile geht wie folgt vor sich: Die Reibscheiben, der Flansch und das Kanalblech werden mit den Nietbolzen 4 zusammengesteckt und in einem Nietapparat verstaucht. Anschließend wird die komplette Scheibe im allgemeinen korrosionsgeschützt, z. B. chromatiert.The manufacture of the parts required for the brake disc described proceeds as follows: The Friction disks, the flange and the channel plate are plugged together with the rivet bolts 4 and in one Riveting tool sprained. The entire disc is then generally protected against corrosion, e.g. B. chromated.

Die Nietbolzen 4 erfüllen gleichzeitg mehrere Aufgaben. Sie halten die beiden Reibscheiben parallel in einem bestimmten Abstand, sie zentrieren das Kanalblech 3 und die beiden Reibscheiben 1,2 gegenüber dem Blechflansch 5 und sie übertragen die Umfangskraft von den Reibscheiben auf den Flansch 5 als in den Ausnehmungen 9 des Flansches zugeordnete radiale Gleitschiene.The rivet bolts 4 fulfill several tasks at the same time. They hold the two friction disks in parallel a certain distance, they center the channel plate 3 and the two friction disks 1.2 relative to the Sheet metal flange 5 and they transmit the circumferential force from the friction disks to the flange 5 than in the Radial slide rail associated with recesses 9 of the flange.

In den Fig. la und Ib sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Kanalbieches in einem Schnitt senkrecht zum Radius wiedergegeben, wobei die Kanäle einmal durch ein mäanderförmiges Biegen des Kanalbleches im wesentlichen rechteckförmig und nach F i g. Ib wellenförmig sind.In Figs. La and Ib are two different Embodiments of the channel bend shown in a section perpendicular to the radius, the channels once by a meandering bending of the duct plate essentially rectangular and according to FIG. Ib are undulating.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ventilated brake disc with two axially spaced flat friction rings between which at least one channel plate having a plurality of approximately radial cooling channels is arranged is, the axial extent of which corresponds to the axial distance between the friction rings, thereby characterized in that the friction rings (t, 2) and the channel plate (3) only in the area that supports them Flange (5) are firmly connected to one another at their radially inner edge, while the rest Area between the radially inner and radially outer edge of the friction rings (1, 2) or the Channel plate (3) including the radially outer edge of these parts, the friction rings (1, 2) and the Channel plate (3) are not connected to one another.

2. Brake disc according to claim 1, characterized in that the friction rings (1, 2) and the Channel plate (3) are connected to the flange (5) by rivet bolts (4).