DE19602061A1 - Bremsbacke für eine Trommelbremse, gefertigt aus Leichtmetall - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Bremsbacke für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Bremsbacken in Leichtmetallausfüh­ rung wurden beispielsweise schon aus Aluminium gefertigt, um Gewicht einzusparen. Angesichts einer immer mehr zunehmenden Zahl von Funktionselementen in einem Fahrzeug kommt es auf Gewichtsreduktion in jedem einzelnen Element an. Davon nicht ausgenommen sind die Trommelbremsen, welche entweder als Rad­ bremsen der Hinterachse dienen oder auch nur als Feststellbrem­ se des Fahrzeugs. Das Herstellverfahren von gattungsge-mäßen Bremsbacken, beispielsweise aus Aluminium oder aus einer Alumi­ niumlegierung, ist relativ aufwendig. Befestigungssteg und Bremsband werden entweder separat gefertigt und später mitein­ ander verschweißt oder aber es gibt zwar eine einstückige Fer­ tigung, welche allerdings eine umständliche Nachbearbeitung erfordert. Es können beispielsweise Aluminiumplatten auf gespal­ ten und umgelegt werden, um an ein Bremsband einen Be­ festigungssteg anzuformen, oder es können Strangpreßprofile durch Biegen und Stanzen bearbeitet werden, um eine Bremsbacke herzustellen. Bei gattungsgemäßen Bremsbacken zeigt es sich aber, daß besonders beanspruchte Stellen nicht stabil genug ausgeführt werden können und somit aufgrund der weichen Konsi­ stenz von Aluminium zur Deformation neigen. Eine entsprechend dickere Ausführung der Bremsbacke bringt aber zum einen ein höheres Gewicht mit sich und zum anderen eine erhebliche Ver­ teuerung des Gegenstandes gegenüber solchen Bremsbacken, welche aus einfachem Blech gefertigt sind.

Die vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar­ in, eine Bremsbacke der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Herstellung preisgünstig durchführbar ist. Des weiteren stellt sich die Aufgabe, eine derartige Bremsbacke mit mög­ lichst wenig zusätzlichem Material mit der nötigen Steifigkeit zu versehen.

Die erste Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruchs 1. Ein nachbearbeitungsarmes Gußverfahren wie Druckguß oder Squeeze-Casting kann bereits beim Urformen die gesamte Bremsbacke einstückig in ihrer End­ form hergestellt werden.

Durch diese Fertigungsmethode lassen sich leicht in beanspruch­ ten Bereichen lokale Materialanhäufungen anbringen. Beim Druckguß oder ähnlichen Verfahren können dabei dünnwandige Bereiche durch Verrippungen mit hoher Steifigkeit versehen werden, ohne daß eine große Gewichtszunahme der Bremsbacke zu verzeichnen ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand einer Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in 10 Figuren.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsbacke in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 die Bremsbacke nach Fig. 1 in seitlicher Ansicht,

Fig. 3-9 Varianten zur Profilgebung einer erfindungsgemäßen Bremsbacke,

Fig. 10 eine Möglichkeit zur Befestigung eines Bremsbelages an einer erfindungsgemäßen Bremsbacke.

Die Bremsbacke nach Fig. 1 und Fig. 2 weist ein gewölbtes Bremsband 1 auf, welches einstückig mit einem Befestigungssteg 2 gefertigt ist. Die gesamte Bremsbacke besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder auch aus einer Magnesiumle­ gierung. Das Bremsband 1 ist verhältnismäßig dünnschichtig ausgeführt und trägt an seiner Innenseite waffelartige Rippen 3. Der Steg 2 ist doppelwandig gefertigt, wobei die beiden Wände 4 und 5 durch radial nach außen bis zum Bremsband 1 ver­ laufende Stege 6 miteinander verbunden und so versteift sind.

Genauer läßt sich dieses aus Fig. 2 ersehen, aus welcher er­ kennbar ist, daß die Rippen 3 am Bremsband 1 jeweils diagonal über das Bremsband 1 verlaufen und somit zusammen mit dem Be­ festigungssteg 2 dreieckförmige Waben bilden. Die Stege 6 am Befestigungssteg 2 sind so angelegt, daß bei Montage der Be­ festigungsstege die beiden Wände 4 und 5 nicht zusammengedrückt werden können.

In Fig. 3 ist das einfachste mögliche Profil einer erfindungs­ gemäßen Bremsbacke gezeigt. Sie ist schlichtweg T-förmig, wobei der Befestigungssteg 12 mit dem Bremsband 11 einstückig gegos­ sen ist.

In Fig. 4 ist ein derartiges T-förmiges Profil durch schräge Verstärkungsrippen 23 versteift. Die Verstärkungsrippen 23 verbinden jeweils die Außenkanten des Bremsbandes 21 und des Befestigungssteges 22 miteinander und sind über die Länge der Bremsbacke verteilt angeordnet.

Fig. 5 zeigt, wie bei dünnwandiger Ausführung einer erfin­ dungsgemäßen Bremsbacke trotzdem eine ausreichende Steifigkeit insbesondere an den Befestigungsaugen des Befestigungssteges 32 erzielt werden kann. Das Befestigungsauge 37 ist dazu lediglich an seinem Umfang verstärkt ausgeführt, während der Rest der Bremsbacke, also die übrigen Bereiche des Befestigungssteges 32 und das Bremsband 31 nicht verstärkt sind.

Während Fig. 6 eine einfache Ausführung eines doppelwandigen Befestigungssteges 42 zeigt, ist in Fig. 7 der doppelwandige Steg 52 ähnlich wie in Fig. 1 mit Verbindungsstegen 56 verse­ hen.

In Fig. 8 ist hingegen das Bremsband 61 mit Rippen 63 ver­ stärkt. Der Verlauf der Rippen 63 kann entweder denen aus Fig. 1 und 2 entsprechen oder anders aussehen, je nach Beanspruchung des Bremsbandes 61. Eine Kombination aus Fig. 7 und Fig. 8 könnte demnach dem Gegenstand von Fig. 1 und Fig. 2 entspre­ chen.

In Fig. 9 wurde lediglich der Befestigungssteg 72 durch eine T-förmige Verdickung an seinem Innenrand versteift. Hierdurch ergibt sich quasi eine doppelte T-Form, welche aus dem Brems­ band 71, dem Befestigungssteg 72 und der Verdickung 78 zusam­ mengesetzt ist.

Fig. 10 ist in Fig. 10a und Fig. 10b unterteilt, wobei die Fig. 10a ein Bremsband 81 zeigt, welches an einem Bremsbelag 89 zu befestigen ist. Hierzu weist das Bremsband 81 angeformte Tau­ melnieten 90 auf, welche zur Befestigung am Bremsbelag 89 durch sich stufig erweiternde Öffnungen 91 des Bremsbelages 89 ge­ führt werden, und dann gemäß Fig. 10 verformt werden, so daß der Bremsbelag 89 mit dem Bremsband 81 formschlüssig verbunden ist. Die Taumelnieten 90 sind dabei so verformt, daß sie die Oberfläche des Bremsbelages 89 nicht überragen.

Bei einer erfindungsgemäßen Bremsbacke lassen sich also durch Urformen (Gießen) leicht beanspruchte Bereiche durch lokale Materialanhäufungen verstärken. Durch den Einsatz von Druckguß oder ähnlichen Verfahren lassen sich dabei dünnwandige, ver­ rippte Bauteile hoher Steifigkeit, geringen Gewichtes und ge­ ringen Nachbearbeitungsbedarfs aus Aluminium, Magnesium oder deren Legierungen bzw. aus anderen Leichtmetallen herstellen. Dabei läßt die hohe Formgenauigkeit des Herstellungsverfahrens große Stückzahlen bei geringen Kosten zu. Geeignete Ver­ rippungen erhöhen kaum das Gewicht, führen aber zu einer aus­ reichenden Steifigkeit beanspruchter Bereiche, beispielsweise durch ein Waffelmuster. Wenn durch derartige Versteifungen, sei es durch Rippen oder durch Stege, das Schwingungsverhalten der Bremsbacke ungünstig beeinflußt wird, so lassen sich zur Ge­ räuschminderung dämpfende Masseanhäufungen an bestimmten Stel­ len anbringen. Es können aber auch die Steifigkeiten der Brems­ backe durch entsprechende Rippenanordnungen verstellt werden, so daß entsprechend andere Eigenschwingungen auftreten und die Bremsbacke außer Resonanz gebracht wird. Das Material läßt sich wie auch bei anderen gattungsgemäßen Bremsbacken hervorragend wiederverwerten.

Claims (6)

1. Bremsbacke für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeuges, mit einem teilkreisförmig gebogenen, auf seiner Mantel­ fläche einen Bremsbelag (89) tragenden Bremsband (1, 11, 21, 31,61, 71,81) und einem an der Innenseite des Bremsbandes befestigten, sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Befestigungssteg (2, 12, 22, 32, 42, 52, 72), wobei Bremsband und Befestigungssteg aus Leichtmetall ge­ fertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Bremsband und Befestigungssteg einstückig in einem nachbearbeitungsarmen Gußverfahren hergestellt sind.

2. Bremsbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dünnwandige Bereiche durch lokale Materialanhäufungen (3, 23, 63, 6, 56) verstärkt sind.

3. Bremsbacke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lokalen Materialanhäufungen zumindestens zum Teil von ange­ formten Rippenstrukturen (3, 23, 63) gebildet werden.

4. Bremsbacke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Bremsbandes (1) solche Rippenstrukturen (3) in waffelartiger Anordnung trägt.

5. Bremsbacke nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungssteg (2, 52) doppelwandig ausgeführt ist und zwischen seinen Wänden (4, 5) Verbindungsstege (6, 56) aufweist.

6. Bremsbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Bremsbandes (81) Taumelnieten (90) angeformt sind, welche durch Öffnungen (91) des Bremsbelages (89) geführt sind und durch Verfor­ mung eine formschlüssige Verbindung zwischen Bremsbelag (89) und Bremsband (81) herstellen.