DE1810155A1 - Bremsscheibe,insbesondere fuer Kraftwagen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

• Bremsscheibe, insbesondere fUr Kraftwagen und Verfahren zur Herstellung derselben Die Erfindung bezieht sich auf Bremsscheiben, ins besondere filr Motorfahrzeuge, aowie auf ein Verfahren der Herstellung derselben und deren Tragmittel.
• Die derzeitigen Verfahren der Herstellung von belüfteten Bremsscheiben waren beschränkt auf das Giessen der gesamten Bremsscheibe und der Trageinrichtung in einem Arbeitsgang und in der darauf folgenden masohinellen Bearbeitung des Erzeugnisses. Das Gießverfahren wurde wegen der verwickelten Belüftungsmerkmale verwendet, die sich zwischen den Bremsplatten oder Bremsoberflächen der Bremsscheibe erstreckende Rippen erfordern. Solche «ußvorgänge sind teuer und erfordern für Jede hergestellte Bremsscheibe eine große Zahl von Arbeitsstunden.
• Ein Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens der Herstellung von gelUfteten Bremsscheiben, bei dem die verschiedenen Bestandteile durch Stanzen oder Walzen hergestellt und dann die verschiedenen Bestandteile in einer Zusanunenbauvorrichtung miteinander vereinigt werden.
• Der Endzusammenbau der aus mehreren Teilen hergestellten Bremsscheibe kann durch Schweissen, Hartlöten oder die Verwendung von hochtemperaturfesten synthetischen Harzen oder Bindemitteln erfolgen.
• Die vorstehend genannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und deren Veranschaulichung in den beiliegenden Zeichnungen.
• In den Zeichnungen ist: Fig. 1 gine perspektivische Ansicht einer aus Einzelteilen zusammengesetzten bellifteten Bremssoheibe; Fig. 2 eine explodierte perspektivische sicht der zusammengesetzten belüfteten Bremsscheibe der Fig 1, wobei der gewellte Abstandsteil und der Tragfiansoh aus einem einzigen Materialstück und die an dem gewellten Abstandsstück anzubringenden Bremsplatten getrennt hergestellt sind; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer der belüfteten Bremsscheibe der Fig. 1 ähnlichen Jedoch etwas abgewandelten Bremsscheibe; und Fig. 4 eliie explodierte perspektivische Ansicht der in Fig. 3 veranschaulichten belüfteten Bremsscheibe, bei der eine der Bremsplatten und der gewellte Abstandsteil aus getrennten Materialien hergestellt und die andere Bremsplatte und der Tragflansch aus einer Einzeiplatte hergestellt sind.
• Die in der Bremsindustrie zur Zeit produzierten belUfteten Bremsscheiben werden durch Giessen des Metalls in die gewünschte Form und darauf folgende maschinelle Bearbeitung in die endgUltige Form gebracht. Die erfindungsgemäß fabrizierte, belüftete Bremsscheibe stellt eine Abkehr von dem althergebrachten Herstellungsverfahrexi dar und hat das Ziel, Material und Arbeit in der Prcduktion von belüfteten Bremsscheiben zu sparen.
• Das Verfahren der aus Einzelteilen zusammengesetzten, in den Fig. l und 2 gezeigten Bremsscheibe 10, besteht in den Schritten des Ausstanzens oder Formens der Bremsplatten 12 aus Walztafeln oder Rollenmaterial. Darauf werden der vereinigte gewellte Abstandsteil 14 and Tragflansch 19a aus Tafel- oder Rollenmaterial ausgeschnitten oder geformt0 Die drei Teile werden dann in einer Haltevorrichtung in der in Fig. 1 veranschaulichten gegenseitigen Lage vereinigt, so dass die Rippen oder Grate 16 des gewellten Abstandsteilez in Berührung mit den betreffenden Bremsplatten 12 gehalten werden. Währen ich die genannten Teile in der (nicht dargestellten) Haltevorrichtung befinden, werden die Bremsplatten an dem gewellten Abstandsteil durch Schweissen, Hartlöten und/oder die Verwendung von hochtemperaturbeständigen Bindemitteln befestigt Das bevorzugte Verfahren der Vereinigung der Bremsplatten 12 und des gewellten Abstands teiles be besteht in der Verwendung von Elektronenstrahlschweissung, wobei die zusammengesetzte Scheibe 10 in der Haltevorriohtung rotiert wird, während die Rippen oder Grate 16 einem Elektronenstrahl ausgesetzt werden, der fest unter einem Winkel so gerichtet ist, dass er zwei oder mehr benachbarte Grate 16 zum Schweissen und zur Befestigung der drei Einheiten miteinander in der Ebene der Grate schneidet, FUr richtiger Elektrodenstrahlschweissen sollten die Grate 16 in einem Abstand von etwa 0,25 mm von der anschliessenden Bremsplatte gehalten werden. Wenn die Teile der Bremsscheibe längs der Länge der Grate 16 zusammengebaut sind, wird die Scheibe aus der Tragvorrichtung entfernt und in eine Schleifmaschine überführt, wo die Aussenflächen der Bremsplatten 10 im wesentlichen paralell zueinander und mit dem Tragflansch 19 ausgerichtet geschliffen werden.
• Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine alternative Art der Herstellung einer zusammengesetzten Bremsscheibe lOa. Bei dieser Ausfünrungsform wird eine vereinlgte Bremsplatte 18 und Tragflansah 19 als Einzelpressteil hergestellt. Der gewellte Abstandsteil 20 und die andere Bremsplatte 12a können mittels einer von zwei Verrahren hergestellt werden. Das erste Verfahren würde in dem Ausstanzen des gewellten Abstandsteiles 20 und der Bremsplatte 12a von Tafel- oderRollmaterial bestehen. Die Bremsplatte 12a und/oder der gewellte Abstandsteil 20 könnss von gradem Walzmaterial in einer spiralförmigen SpuLe walzgeformt oder durch Ausstanzen, wie für das Verfahren der Fig. 1 und 2 beschrieben, geformt werden. Die spiralförmige Spule wird dann in )60° Segmente geschnitten und die Enden werden durch Elektrodenstrahlschweissung oder ein anderes konventionelles Verfahren, wie Stoss- oder Uberlappungsschweissung 21 verschweisst, um den betreffenden Bremsplattenring 12a oder den gewellten Abstandsring 20, Je nach dem welches Walzenformgesenk verwendet wird, zu bilden. Die drei Bestandteile werden dann in eine Haltevorrichtung wie bei dem Verfahren der Fig. 1 und 2 eingebracht und die Herstellung der Scheibe wird in derselben Weise durch Schweissen und Schleifen der Scheibe vervollständigt.
• Zwei Ausfuhrungsbeispiele, bei denen je ein Paar ringförmige Bremsplatten an einem ringförmigen gewellten Abstandsteil angeschweisst sind, wurden vorstehend beschrieben und sind in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, wobei der Tragflansch vorzugsweise eine Fortsetzung eines der drei hergestellten Einzelteile bildet. Die geformten oder ausgestanzten Bremsplatten 12, 12a, 18 bestehen vorzugsweise aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl, sie könnten aber auch aus einem Material hergestellt werden, das die Eigenschaften von Gusseisen hat. Bezüglich des bevorzugten Verfahrens der Strahlellschweissung ergab ßich,dass es ungleiche Materialien wirksam vereinigt und Schweissungen zwischen den Graten 16 der Wellen 14 oder 20 und den Bremsplatten 12 herstellt, ohne Verziehen der verschweissten Teile hervorzurufen. Solche Schweissungen stören oder verändern das Metallgerüge in der Schweisszone nicht nennenswert, als dass Spannungsanhäufungsbereiche oder geschwächte Verbindungen erzeugt würden und sie lassen kein beeinflusstes Material auf den Bremsoberflächen der Bremsplatten 12 bzw. 12a,18.
• Ansprüche

Claims (12)

1. AnsDrUcfle 1. Verfahren der Herstellung einer Bremsscheibe, dadurch g e k e n n s e i o h n e t, dass die Bremsscheibe (10 bzw. 10a) aus einer Mehrzahl von vorgeformten Einseilteilen (12,14; 12a,16,18) zusammengesetzt wird, dass ein gewellter Abstandsteil (14 bzw. 20) mit einer Mehrzahl von Graten (16) aus ebenem Tafel- oder Rollenmaterial geformt wird, dass ein Paar ringförmige Bremsplatten (12 bzw. 12a, 18) aus Wal@material gebildet werden, dass Je eine Bremsplatte (12 bzw. 12a, 18) auf Jede Seite des gewellten Abstandsteiles (14 bzw. 16) aial ausgerichtet angebracht wird, und dass die Bremsplatten (12 bzw. 12a,18) an de gewellten Abstandsteil (14 bzw. 16) befestigt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n t e i o hn e t, dus der gewellte Abstandsteil (14) zusammen mit einer Befestigungsfläche (19a) aus einem einzelnen Stück hergestellt wird.
3. 3. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch g e k e n n t e i o h -n e t, dass die eine Bremsplatte (18) der beiden Bremsplatten (12a,18) zusammen mit einer Befestigungsfläche (19) aus einem einheitlichen Teil geformt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der AnsprUche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Grate (16) an den Bremsplatten (12 bzw. 12a, 18) durch Elektronenstrahlschweissung befestigt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e 5 o h -n e t , dass der Elektronenstrahl in einer im wesentlichen eu den Graten (16) paralellen Ebene errichtet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k n n n -z e i c h n e t, dass die Bremsscheibe 10 bzw. lOa) rotiert und der Elektrodenstrahl fest unter einem Winkel so gerichtet wird, dass er zwei oder mehr benachbarte Grate (16) schneidet.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i e h n e t, dass die Aussenflächen der Bremsplatten (12 bzw. 12a,18) geschliffen werden, bis diese Flächen paralell zueinander und zur Befestigungsfläche bzw. senkrecht zur Drehachse verlaufen.
8. 8. Bremsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch g e k e n n z e i e h n e t, dass sie aus zwei'Bremsplatten (12, 12 bzw. 12a,18) und einem sie verbindenden gewellten Teil (14) besteht,
9. 9. Bremsscheibe naoh Anspruch 8, daduroh g e k e n n -z e i c h n e t, dass ein Tragflansch (19a) aus einem Stück mit dem gewellten Abstandsteil (14) besteht.
10. 10. Bremssoheibe nach Anspruch 8, daduroh g e k n n -z e i o h n e t, das ein Tragflansch (19) aus einem Stück mit einer Bremsplatte (18) der beiden Bremsplatten (12a,18) besteht.
11. 11. Bremasoheibe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, daduroh g e k e n n z e i o h n e t, dass Schweissungen längs der Grate (16) des gewellten Teiles (14) diesen Teil mit den beiden Bremeplatten (12,12 baw. 12a,18) verbinden,
12. 12. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 8bis 10, dadurch g e k e n n s e i c h n e t, dass sich längs der gesamten Länge der Grate (16) des gewellten Teiles (14) erstreckende Bindemittel letzteren Teil mit den beiden Bremsplatten (12, 12 bzw. 12a,18) verbinden.